1 中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程部,上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心,北京 100049
报道了基于光纤-固体混合放大的百纳秒脉冲宽度单频大能量1064 nm激光光源的研究工作。采用1064 nm分布反馈(DFB)半导体激光器作为单频连续种子光光源,采用声光调制器将种子光整形为脉冲宽度约为149.0 ns的洛伦兹波形脉冲光,重复频率为60 Hz,经过级联的全保偏光纤放大器放大后,获得单脉冲能量约为2.1 μJ、脉冲宽度约为216.7 ns的脉冲光输出。固体放大部分采用激光二极管(LD)端面抽运的Nd∶YVO4晶体作为高增益的前放大器进行双程放大,采用LD单侧面抽运的Nd∶YAG板条晶体作为预放大器进行双程放大,采用两级LD双侧面抽运的Nd∶YAG板条晶体作为功率放大器,最终获得了单脉冲能量为151.4 mJ、脉冲宽度约为267.8 ns的激光输出。采用光学外差法对输出脉冲激光的线宽进行了测试,线宽约为14.2 MHz。研究结果为星载相干测风激光雷达采用1.06 μm的激光光源提供了新的技术路线。
激光器 百纳秒脉宽 单频 大能量 相干测风
1 西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安 710049
2 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安 710024
降低纳秒脉冲电压下气体开关的抖动对电磁脉冲模拟装置输出稳定性具有重要意义。特别在受条件约束、外触发不便的条件下,自触发开关抖动的降低值得关注。设计了两种自触发开关,包含阴极刻槽开关和预电离开关,并搭建了纳秒脉冲实验平台,分别在40 ns、70 ns 与120 ns三种脉冲前沿下测量了两种开关的击穿电压、时延等参数,通过数据统计与处理,获得了两种开关的击穿电压及时间抖动。实验结果表明:通过阴极刻槽控制发射或者阴极预电离注入的方式均可有效降低开关的击穿抖动;在三种前沿的脉冲电压下两种开关的击穿抖动均在1~1.8 ns之间;在40 ns和70 ns前沿脉冲作用下,阴极刻槽的开关击穿抖动更低,可小于1.2 ns,击穿电压分散性小于1.29%;在120 ns前沿脉冲作用下,阴极预电离开关击穿抖动更低,可小于1.6 ns。
纳秒脉冲 自触发开关 低抖动 预电离 刻槽电极 nanosecond pulse self-triggered switch low jitter preionization grooved electrode 强激光与粒子束
2023, 35(7): 075003
强激光与粒子束
2023, 35(6): 065002
红外与激光工程
2023, 52(5): 20220605
1 中国科学院理化技术研究所固体激光重点实验室,北京 100190
2 中国科学院理化技术研究所功能晶体与激光技术重点实验室,北京 100190
3 齐鲁中科光物理与工程技术研究所,山东 济南 250000
4 中国科学院大学,北京 100049
报道了一台大能量高光束质量激光二极管侧面泵浦的短纳秒脉冲Nd∶YAG激光器。激光器包括纳秒电光调Q振荡器和两级侧面泵浦Nd∶YAG棒状放大器。振荡级采用Nd∶YVO4晶体作为增益介质可减少热致双折射效应并降低腔内损耗。放大级采用两级串联放大的方式以提高放大倍数。最终,在脉冲重复频率为10 Hz时,获得了最大单脉冲能量为377 mJ、脉冲宽度为5.9 ns、平均光束质量因子为的1064 nm激光输出。这种大能量、窄脉宽、高光束质量激光器有望用于远距离高精度的激光测距。
激光器 大能量 电光调Q 窄纳秒脉宽 激光放大器 激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0914006
强激光与粒子束
2023, 35(3): 035003
红外与激光工程
2022, 51(6): 20220055
1 江苏大学材料科学与工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学智能柔性机械电子研究院, 江苏 镇江 212013
3 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
为探究激光抛光中引入的波纹的形成原因, 通过纳秒光纤激光对718合金和304不锈钢进行了激光抛光, 考察激光抛光导致的波纹效应。结果表明:激光抛光产生的波纹(尺度为数十微米)与激光脉冲作用间距(10 μm)差别较大; 不同激光能量产生的波纹在幅度上有差别, 波纹的振幅随激光能量的减小而减小; 波纹波长随激光能量的变化不大, 具有一定的稳定性。根据试验结果, 波纹的产生是涉及材料对激光能量的吸收、熔体流动、材料蒸发甚至脉冲时序的复杂过程, 其根源在于激光交替作用于熔体和高温固体而产生的熔体流动差别。激光能量对波纹的影响机理为:激光能量过高时, 由于输入能量部分以熔体气化的方式消耗掉, 熔体厚度增大不明显, 波纹随能量的变化不大; 在产生气化较少的能量范围, 激光能量的降低将导致熔体厚度减小, 产生的波纹幅度减小。
激光抛光 波纹 纳秒脉冲激光 激光功率 波纹波长 laser polishing ripple nanosecond pulse laser laser power ripple wavelength
强激光与粒子束
2022, 34(7): 075006
强激光与粒子束
2022, 34(7): 075004