1 温州大学 电气与电子工程学院 温州市微纳光电器件重点实验室，浙江 温州 325035
2 青岛海泰光电技术有限公司，山东 青岛 266100
报道了基于KTA晶体671 cm−1和234 cm−1频移的LD端面抽运被动调Q级联拉曼激光器。采用Nd:YAG/Cr 4+:YAG复合晶体产生被动调Q的脉冲基频激光来驱动KTA晶体，研究了不同入射抽运功率下级联拉曼激光的输出功率、光谱和脉冲特性。随着抽运功率的增加，输出激光波长从以671 cm−1和234 cm−1频移级联拉曼的1178 nm单波长过渡到与1212 nm同时输出的双波长。在10.05 W的入射抽运功率下，获得了280 mW平均输出功率，6.2%转化效率的双波长激光。对应的脉冲宽度和重复频率分别为1.2 ns和10.3 kHz，单脉冲能量和峰值功率分别为27.2 μJ和22.7 kW。结果表明：基于KTA两个相当增益强度的频移，结合腔镜镀膜控制可以获得丰富的斯托克斯激光波长。
拉曼激光 KTA晶体 被动调Q YAG晶体 Raman laser KTA crystal passive Q-switch YAG crystal 红外与激光工程
2023, 52(10): 20230079
西安理工大学机械与精密仪器工程学院, 陕西 西安 710048
为了获得峰值功率高、相干性好、频差大的双频脉冲激光,设计了一种二极管端面抽运被动调Q双腔双频Nd∶YAG激光器,该激光器采用共增益T型双驻波腔结构,腔内偏振分光棱镜和半波片组成的双折射滤光片作为激光纵模选择元件,并以Cr
4+∶YAG晶体作为腔内被动Q开关,使1064 nm激光的p分量和s分量分别在直线腔和直角腔内同时以单纵模振荡,从而获得1064 nm正交线偏振双频激光脉冲输出。建立了被动调Q双腔Nd∶YAG激光器速率方程组,理论分析了双腔脉冲激光输出特性,实验研究了双腔双频脉冲激光的振荡特性和输出特性。实验结果表明:当激光二极管的抽运功率为2.7 W时,从直线腔输出的p偏振单频脉冲激光的重复频率、脉冲宽度和峰值功率依次为5.8 kHz、42 ns和126.4 W;从直角腔输出的s偏振单纵模激光脉冲的重复频率、脉冲宽度和峰值功率依次为5.8 kHz、40 ns和133.6 W。该双频脉冲激光的频差约为10 GHz。这种双频脉冲固体激光器在激光干涉测量和相干激光雷达探测等领域具有广阔的应用前景。
激光器 双频脉冲激光 双折射滤光片 被动调Q Cr
4+∶YAG晶体; 中国激光
2018, 45(12): 1201008
热应力双折射产生的热退偏是限制Nd:YAG激光器线偏振输出功率的重要因素，相比于传统[111]切割方向Nd:YAG晶体，[100]切割方向Nd:YAG晶体的热退偏与振荡光偏振方向有关，通过寻找合适的偏振方向，能够显著提高[100]切割方向Nd:YAG激光器的线偏振输出功率。采用半导体端面抽运[111]和[100]切割方向的Nd:YAG晶体棒，使用Cr4+:YAG晶体作为被动调Q晶体，进行被动调Q对比实验研究。实验结果表明，相比于传统的[111]切割方向Nd:YAG晶体棒，采用半导体抽运[100]切割方向Nd:YAG晶体棒进行被动调Q，能够获得稳定、高消光比的线偏振光激光输出，输出激光消光比为5001，稳定度高于96.5%。
激光器 被动调Q 光学学报
2014, 34(s1): s114001
1 北京工业大学 激光工程研究院， 北京 100124
2 天津大学 化工学院, 天津 300072
报道了基于氧化石墨烯的被动调Q掺铒光纤激光器。激光器采用环形腔结构，调Q器件为自制的氧化石墨烯可饱和吸收镜。泵浦功率在81~505 mW范围内时，得到了重复频率68~124 kHz的稳定的调Q脉冲输出，脉宽为0.47~1.60 μs。由于泵浦功率限制，激光器最大输出功率为10 mW, 相应单脉冲能量为80.6 nJ。此种基于氧化石墨烯可饱和吸收体的被动调Q光纤激光器体积小、成本低廉、结构简单、稳定性高、光束质量高，具有广阔的应用前景。
掺铒光纤激光器 被动调Q 氧化石墨烯 纳秒脉冲 erbium-doped fiber laser passive Q-switch graphene oxide nanosecond pulse 强激光与粒子束
2012, 24(12): 2783
山东师范大学 物理与电子科学学院光学与光子器件实验室, 济南 250014
考虑晶体热衍射损耗以及在倍频过程中的非线性腔内损耗的影响, 给出了LD泵浦Cr∶YAG被动调Q556nm激光的耦合速率方程, 数值求解了该方程组获得输出激光的重复频率, 平均输出功率, 峰值功率随泵浦功率的变化特性, 理论值与实验结果符合较好。
被动调Q 热效应 腔内倍频 数值求解 thermal effect intracavity frequency doubling passive Q-switch numerical solution
报道了高重复频率大能量连续激光二极管(LD)侧面抽运Cr4+YAG被动调Q Nd:YAG激光器。把工作物质等效为厚透镜, 根据ABCD定律计算了平平腔、平凹腔、平凸腔中激光束的模参数, 通过对比基模体积, 选择了平凸腔结构。实验中获得了高重复频率大能量被动调Q激光, 并实现了TEM00模运转。当抽运功率为136.20 W时, 被动调Q激光单脉冲能量达到2.46 mJ, 峰值功率24.36 kW, 脉冲重复频率4.22 kHz, 脉冲宽度101 ns, 脉冲幅度抖动约为5%, 频率抖动约为5%, 光束远场发散角小于1.5 mrad, 光束质量M2因子约为1.3。
激光器 高重复频率大能量 被动调Q 激光二极管侧面抽运
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 华北光电技术研究所, 北京 100015
在激光二极管单端抽运结构的Nd:YVO4约激光器中, 同时利用声光(AO)Q开关和Cr4+YAG可饱和吸收体被动Q开关, 实现1.06 μm激光高重复频率下(约100 kHz)的双调Q运转。当抽运功率为6.1 W, 重复频率为125 kHz时, 得到了最短脉冲宽度7 ns的输出脉冲。同样工作条件下, 腔内不插入Cr4+YAG可饱和吸收体时, 脉冲宽度为13 ns。结果表明, 与AO调Q方式相比, AO-Cr4+YAG双调Q方式运转可以有效地压窄脉冲宽度。
激光器 声光调Q 高重复频率 被动调Q 双调Q
1 华工激光工程有限责任公司， 湖北 武汉 430223
2 华中科技大学， 湖北 武汉 430074
在LD端面抽运的Nd∶YVO4激光器中插入Cr4+∶YAG晶体，获得了稳定的1.06 μm波长的高重复率被动调Q脉冲激光输出。实验研究了抽运功率、腔长、输出镜透过率对输出功率的影响，以及不同抽运功率下脉冲重复频率和脉冲宽度的变化，并对结果进行了理论分析。当腔长为8 cm，抽运功率为27 W时，得到重复率37.8 kHz、平均功率3.5 W的调Q脉冲序列；单个脉冲能量为93 μJ、脉宽为24 ns、峰值功率为3.9 kW。
激光技术 大功率LD抽运 Nd∶YVO4激光器 被动调Q laser technique high power laser-diode-pump Nd:YVO4 laser passive Q-switch
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
采用实验研究的方法, 对利用增益孔径改善小型激光二极管(LD)端面抽运被动调Q短腔激光器近场的方法进行了验证, 并研制了一台具有高稳定性、准高斯分布近场和光滑时间波形输出的小型非一体式LD端面抽运激光器。该激光器是实现小型化激光测距仪的关键单元, 采用新颖的二极管抽运的增益开关被动调Q短腔键合YAG设计, 由增益孔阑实现选模, 保证光束质量; 由短腔和Cr4+：YAG调Q保证单纵模运转和短脉宽输出; 由增益开关保证小的调Q抖动。激光器输出的近场质量证明了利用增益孔径可对此类激光器的近场进行有效的主动控制。
激光器 激光二极管(LD)抽运 增益孔径 被动调Q
1 哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 哈尔滨 150001
2 西南技术物理研究所光电对抗部, 成都 610041
综述了被动调Q铒玻璃激光器的发展概况, 推导了被动调Q铒玻璃激光器输出脉冲能量、脉宽的解析表达式, 数值模拟了腔内损耗与输出脉冲能量、脉宽及峰值功率的关系以及输出脉冲能量与输入抽运能量的关系。设计了一台LaMgAl11O19:Co2+被动调Q铒玻璃激光器, 实验验证了数值模拟分析结果。结果表明, 腔内损耗增加将导致输出脉冲能量下降, 脉宽变大, 从而峰值功率降低。输入能量低于12 J时, 输出只有单脉冲, 当输入能量大于12 J时, 输出会出现双脉冲。在8 J的电输入下, 获得了峰值功率50 kW, 2.7 mJ的1.535 μm激光输出。最后讨论了提高单脉冲能量的方法。
铒玻璃激光器 被动调Q 人眼安全激光测距
