为了分析喷流冷却技术对薄片激光器的冷却效果，从湍流换热理论出发，定义了评定喷流冷却换热能力和冷却均匀性的两个参数: 面均对流换热系数和平均最大温差。利用ANSYS CFX流体力学仿真软件，建立喷流冷却的物理模型，对多种喷板结构进行求解计算。设计加工了整套喷流冷却实验装置，并进行了模拟热源喷流冷却实验。分析结果表明，喷流冷却换热能力和冷却均匀性主要受喷板结构参数的影响，仿真计算结果可以定性地指导喷板结构参数的优化设计。
薄片激光器 喷流冷却 对流换热系数 湍流仿真 disk laser jet cooling heat transfer coefficient turbulence simulation 强激光与粒子束
2014, 26(1): 011003
1319 nm激光处在大气透过窗口、光纤低损耗和接近零色散区域, 在很多领域有着广泛的应用。通过分析Nd:YAG激光介质的辐射跃迁能级, 采用镀制高选择性介质膜的方法抑制1064 nm等其他波长的起振, 最终实现1319 nm激光单脉冲输出。实验得到1319 nm激光静态输出能量340.9 mJ, 动态输出76.8 mJ, 重复频率1 Hz, 脉宽17 ns, 束散角2.7 mrad。结果表明, 通过镀制高选择性介质膜的方法可以实现1319 nm激光调Q脉冲输出。
激光器 Nd:YAG晶体 1319 nm脉冲激光器 选择性介质膜 电光调Q
为了研究脉冲输出波长为1319nm的 Nd∶YAG激光器，通过分析Nd∶YAG激光介质的辐射跃迁能级, 采用镀制高选择性介质膜的方法抑制1064nm等其它波长的起振，最终实现1319nm激光单脉冲输出。实验中采用闪光灯抽运、水冷Nd∶YAG激光器，KD*P调Q，平平腔结构，获得1319nm激光静态输出能量340.9mJ，动态输出76.8mJ，重频1Hz，脉宽17ns，束散角2.7mrad。结果表明，通过镀制高选择性介质膜的方法可以实现1319nm激光调Q脉冲输出。
激光器 1319nm脉冲激光器 Nd∶YAG晶体 电光调Q lasers 1319nm pulsed laser Nd∶YAG crystal electro-optic Q-switched
对8mm高功率二次谐波回旋速调放大器进行了理论研究和优化设计，已研制出回旋速调放大器实验样管，并进行了热测实验，得到了如下结果：在中心频率为35GHz的情况下，得到的最大脉冲输出功率为180kW，效率为13％，增益为21dB；在电子束电压为58kV，电子束电流为25A的情况下，得到了150kW的输出功率，3dB带宽110MHz(0.3％).
毫米波 回旋速调放大器 二次谐波 millimeter wave gyroklystron amplifier second harmonic
1 长春理工大学 理学院，长春 130022
2 西南技术物理研究所，成都 610041
在二极管抽运Nd∶YAG激光器中，量子亏损是影响晶体热积累的一个最重要参量，为了达到减少晶体热效应的目的，可采用直接抽运技术。经过理论分析，采用的二极管阵列中心波长为885nm、晶体尺寸为5．5mm×55mm，实验对比验证了多种透过率输出镜。结果表明，在透过率为58%时，获得最大单脉冲138mJ的静态输出，光光转换效率为12%。这一结果验证了采用885nm抽运源直接抽运技术的可行性，并有助于实验的进一步发展。
激光器 885nm激光二极管 直接抽运 lasers 885nm LD direct pumped Nd∶YAG Nd∶YAG
1 西南技术物理研究所，成都 610041
2 烟台大学 光电信息学院，烟台 264005
介绍了连续激光二极管抽运声光Q开关Nd∶YAG激光器抽运的高重复频率1．57μm人眼安全光参变振荡器实验研究结果。采用连续激光二极管三侧面抽运Nd∶YAG模块和QSGSU－6型小型声光Q开关，1．57μm光参变振荡谐振腔置于1．06μm Nd∶YAG激光谐振腔内，非线性晶体为X切割的KTP晶体，利用Ⅱ类非临界相位匹配光参变振荡输出1．57μm波长激光。在重频1kHz～5kHz时进行了初步实验，在重频3kHz时，获得1．57μm高重复频率激光最大输出功率480mW，最大峰值功率58．8kW，脉宽2．72ns，电光效率达2．6‰。试验结果表明，连续激光二极管抽运声光Q开关内腔光参变振荡器是获得高频人眼安全激光的一种有效途径。
非线性光学 光学参变振荡器 高重复频率 人眼安全 二极管抽运 nonlinear optics optical parametric oscillator(OPO) high-repetition-rate eye-safe diode pumped
1 中国航天时代电子公司研究院,北京,100854
2 中科院长春光学精密机械与物理研究所,长春
对于X切H:LiNbO3光波导,在532 nm和1310 nm波长下,用棱镜耦合器进行了工艺仿真研究.对于在150℃,180℃和200℃用苯甲酸质子交换的光波导,分别求得交换厚度与交换时间的关系曲线,在此基础上给出质子交换的扩散系数与交换温度的关系曲线.对于在180℃质子交换并在350℃退火的光波导,给出以交换时间(交换厚度)为参变量的表面折射率增量、有效厚度与退火时间的关系曲线.研究结果可供低损耗a相单模波导的设计和制备做参考.
铌酸锂 光波导 质子交换 退火 LiNbO_3 Optical waveguide Proton-exchange Annealing
1 烟台大学,光电信息科学技术学院,山东,烟台,264005
2 西南技术物理研究所,四川,成都,610041
研究LD阵列侧面泵浦Nd:YAG激光器泵浦光场的分布特点.首先,在已建立的二极管单bar单侧面泵浦YAG晶体泵浦光场分布数值模型的基础上,进一步建立了适用于激光二极管阵列多侧面泵浦YAG晶体的泵浦光场分布数值模型.然后,根据所建模型,采用光线追迹的方法,借助Matlab编程模拟了单侧面、二侧面、三侧面、五侧面泵浦方式的泵浦光分布特点,分析了系统参数:介质半径、介质吸收系数、光束光腰半径、泵浦距离、二极管bar间距、介质表面粗糙程度对泵浦光分布特性的影响,总结出了一般规律.可为二极管泵浦固体激光器的结构设计和实验研究提供理论参考.在理论分析的基础上,进行了单侧面、二侧面泵浦方式的二极管阵列直接侧面泵浦固体激光器的实验研究.实验结果与理论分析结果?鞠喾?验证了所建数值模型的正确性.该数值模型的特点是:采用光线追迹方法;适用于漫反射表面工作物质;适用于多种侧面直接泵浦方式,具有可扩充性.
二极管侧面泵浦 光场分布 模拟计算 泵浦均匀性 Laser diode arrays side pumping Field distribution Analog calculation Pumping homogeneity
介绍了新概念固体热容激光器的基本原理,简述了其发展进程和现状,并对固体热容激光器关键技术进行了详细分析,探讨了其未来发展前景.
热容激光器 战术激光** 固体激光器 高功率
采用光线追迹的方法,建立了一套二极管直接侧面泵浦固体激光器的泵浦光场分布的数值模型,运用计算机进行模拟计算,分析系统结构参数对泵浦均匀性的影响,可为二极管泵浦固体激光器结构设计提供理论指导.实验测试了3种不同的侧面泵浦方式下激光介质的荧光分布图,所得结果与模拟计算结果基本相符,证实该数值模型得到的理论分析对二极管直接侧面泵浦固体激光器的结构设计和实验研究具有一定的指导意义.
二极管侧面泵浦 光场分布 模拟计算 泵浦均匀性
