1 华北光电技术研究所, 北京100015
2 固体激光技术国家重点实验室, 北京100015
大功率千赫兹激光器作为雷达系统的核心部分之一, 在大气科学的研究中显得极为重要。实现大功率千赫兹激光器的可行方式之一是采用主振荡功率放大器。为了获得窄脉宽、高光束质量的千赫兹主振荡器, 采用二极管端面抽运的千赫兹电光调Q Nd∶YAG激光器的方法, 进行了理论分析和实验验证, 取得了重复频率1kHz、脉冲宽度5ns、单脉冲能量2.7mJ的1064nm激光输出, 光光转换效率40%、光束质量M2=1.2。结果表明, 该研究为1kHz, 500W, 10ns绿光主振荡功率放大器提供了合格的种子源。
激光器 Nd∶YAG激光器 端面抽运 窄脉冲宽度 lasers Nd∶YAG laser end-pumped short pulse width
1 固体激光技术国家级重点实验室, 北京 100015
2 东北电子技术研究所, 辽宁 锦州 121000
激光合成技术旨在将几个分立的激光光束合成为一个同轴光束, 实现数倍于单个激光器功率的激光输出。设计了一种新型的空心光束变换器, 可将N路(N≥3)激光合成为一个同轴光束, 并进行了数值计算和实验研究。将此技术应用于三光束合成, 获得了激光合成效率89%, 时间同步精度误差不大于2 ns, 激光合成脉宽约10 ns, 激光光束发散角不大于2 mrad的实验结果。
光学器件 光束合成 空心光束变换器 合成效率
主动锁模激光器对激光腔长的稳定性要求很高, 百微米的腔长变化可造成锁模失谐, 严重影响锁模输出稳定性。采用传统的机械或压电陶瓷直接移动腔镜调整腔长的方法, 易造成腔镜失谐, 工作量非常大。研制了一种新型精密腔长补偿器, 结构简单、方便实用, 腔长调节精度会大幅提高, 且不易造成腔镜失谐, 对皮秒激光脉宽的展宽影响可以忽略。此外, 对新型精密腔长补偿器的工作原理、补偿精度和腔镜失谐的影响等进行了理论分析和数值计算; 将其应用于高峰值功率主动主动瞬态脉冲锁模激光系统, 经长时间的应用, 发现其稳定可靠, 具有一定的应用价值。
激光技术 精密腔长补偿器 主动主动锁模 腔长失谐
军用固体激光技术国防科技重点实验室, 北京 100015
建立了一套以主动-主动瞬态锁模激光器为主振荡器, 一级双程预放大和两级单程放大组成的高重复频率大能量锁模激光系统, 并采用了精密腔长调节、单脉冲选择、热退偏补偿及抗高功率密度光损伤等关键技术。在频率20 Hz时, 1064 nm单脉冲激光输出能量≥500 mJ, 脉冲宽度为300 ps, 发散角≤0.8 mrad, 外触发与出光时间抖动为±15 ns。用BBO晶体倍频, 532 nm激光输出能量≥240 mJ, 转换效率≥45%。该激光器已用于远程人造卫星测距, 工作脉冲次数≥2×108, 测距精度2 cm左右。
激光器 高峰值功率 主动-主动瞬态锁模 精密腔长调节技术 单脉冲选择 BBO倍频
华北光电技术研究所 固体激光技术国家重点实验室, 北京 100015
考虑温度大幅度变化对工作介质比热容的影响,在激光二极管阵列峰值抽运功率超过104 W的情况下,对热容激光器片状18 mm×18 mm×10 mm Nd:GGG工作介质进行了温度分布的数值计算,并与HR-2型红外热像仪对工作介质端面与侧面测量的温度数据进行了对比分析,取得了一些有价值的结果。
激光技术 固体热容激光器 Nd:GGG工作介质 瞬态温度分布 HR-2型红外热像仪
华北光电技术研究所固体激光技术国家重点实验室, 北京 100015
介绍了一种激光二极管抽运的高重复频率、大能量、高光束质量的激光主振荡功率放大器(MOPA)系统。针对激光二极管抽运MOPA系统在放大过程中的主要技术问题,进行了系统的研究。采用计算机模拟并结合实际应用设计了激光二极管侧面均匀抽运结构,从理论上对激光放大器的性能进行了估算。放大过程中采取了补偿热致双折射效应、保持高光束质量、防止自发辐射产生及抗破坏等措施,在重复频率为100 Hz时,单脉冲输出能量为5 J,脉宽约为20 ns,光束质量约为5倍衍射极限。
激光技术 激光二极管抽运激光器 侧面抽运 放大
为了在高功率DPL中获取高光束质量输出激光,利用扭转模获取高光束质量种籽源的同时,进行了高重复频率下的热致及光致双折射效应的补偿、高功率二极管均匀泵浦聚光腔设计及相位共轭镜用于改善激光系统光束质量等特性研究.最终获得了重复频率40 Hz、单脉冲能量大于400mJ、近衍射极限的高光束质量激光输出.这种方法对高功率激光系统的设计十分有用.
MOPA激光系统 相位共轭镜 高光束质量 MOPA laser system Phase conjugation mirror High beam quality
介绍了-种高光束质量、高峰值功率的二极管抽运主振荡功率放大器(MOPA)系统.通过对抽运均匀性的优化及放大特性的研究,应用了像传递和相位共轭等技术,达到了重复频率40 Hz,单脉冲能量400mJ,脉冲宽度约7ns,光束质量优于2倍衍射极限的指标.
二极管抽运 YAG激光器 放大
