作者单位
摘要
中国电子科技集团公司第十一研究所,北京 100015
针对共振荧光测风雷达的探测需求,设计和研制了种子注入的Nd∶YAG电光调Q单频1 116 nm脉冲激光器,采用带偏置电压反馈的扫描-触发谐振探测技术,建立了1 116 nm单纵模振荡,并对中心频率稳定性进行分析。最终实现输出1 116 nm激光单脉冲能量6.48 mJ,重复频率60 Hz,输出线宽为33.2 MHZ,脉冲宽度为75.7 ns。通过波长计测量输出光波长,波长稳定在1 116.297 9 nm附近。利用外差拍频,测定120 min中心频率稳定性(均方根)为818.3 kHz。该激光器输出光通过三倍频可变换至372 nm,作为铁共振荧光多普勒测风激光雷达的发射光源,频率抖动量对应的风速测量误差小于1 m/s。
固体激光器 单频激光器 种子注入 频率稳定性 多普勒雷达 Solid state laser Single-frequency laser Seed injection Frequency stability Doppler radar 
光子学报
2024, 53(1): 0114002
作者单位
摘要
1 中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所,安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学,安徽 合肥 230026
对闪光灯泵浦的2.79 μm Er,Cr∶YSGG激光器在高重复频率下的声光调Q输出特性进行了研究。当射频驱动功率为30 W时,LiNbO3声光开关实现了最大的衍射效率和稳定的调Q特性。当重复频率为100 Hz时,实验研究了不同反射率下LiNbO3声光调Q Er,Cr∶YSGG激光器的输出特性,采用平凸谐振腔补偿增益介质中的热透镜效应,明显改善了Er,Cr∶YSGG激光器的调Q输出性能,在平凸腔中能够得到最大的脉冲能量和最短的脉冲宽度。与平平腔相比,平凸腔将激光器的输出能量提高了1.5倍。当重复频率为100 Hz时,激光系统输出的脉冲能量的最大值为4.36 mJ,脉冲宽度的最小值为76.8 ns。
激光器 固体激光器 Er,Cr∶YSGG LiNbO3声光调Q 平凸谐振腔 lasers solid-state lasers Er, Cr∶YSGG LiNbO3 acousto-optic Q-switching plane-convex resonator 
中国激光
2023, 50(23): 2301015
作者单位
摘要
1 国防科技大学 电子对抗学院,合肥 230037
2 安徽理工大学 力学与光电物理学院,淮南 232001
3 μm~5 μm中红外激光处于大气窗口波段,对应着众多原子或分子的特征吸收峰,在医疗诊断、大气环境监测、空间通信以及光电对抗等诸多领域具有非常重要的应用价值。在这些应用领域,人们往往要求光源拥有窄谱宽和快速波长调谐功能,而窄谱宽激光具有较小的谱宽、能量集中,是满足这些应用的理想光源。总结了实现窄谱宽3 μm~5 μm中红外激光输出的Fe2+/Cr2+离子掺杂固体激光器和氟化物光纤激光器谱宽压缩技术,以量子级联激光器为例,展示了几种激光稳频的措施,重点阐述了结构紧凑、全固化的中红外光参量振荡器的调谐原理和压缩谱宽所采取的技术,对课题组在窄谱宽光参量振荡器方面的研究工作进行了介绍,并对窄谱宽中红外激光技术的研究前景进行了展望。
激光技术 窄谱宽 固体激光器 光纤激光器 光参量振荡器 laser technique narrow-linewidth solid-state laser fiber laser optical parametric oscillator 
激光技术
2023, 47(6): 742
作者单位
摘要
1 深圳大学二维材料光电科技国际合作联合实验室,广东 深圳 518060
2 鹏城实验室,广东 深圳 518060
报道了一种1.85 μm亚纳秒脉宽的Tm∶GdVO4被动锁模激光器。通过使用商用半导体可饱和吸收镜(SESAM)和高透过率的输出耦合镜(OCs),实现了Tm∶GdVO4短波段、亚纳秒脉宽的激光输出。对于连续波(CW)运转,当使用透过率分别为10%、20%和30%的不同OCs时,激光输出功率均超过1 W,在1844、1850、1851、1861、1865 nm波长上分别产生了激光振荡。对于连续波锁模(CWML)运转,通过使用上述不同OCs,均实现了稳定的输出,工作波长均位于1851.6 nm附近,光谱宽度始终不高于光谱仪0.05 nm的分辨率,输出脉宽分别为474、752、651 ps。其中,当使用透过率为30%的OC时,可实现320 mW的最大平均输出功率。
激光器 固体激光器 被动锁模 半导体可饱和吸收镜 亚皮秒 二极管泵浦激光器 Tm∶GdVO4激光器 lasers solid-state lasers passive mode-locking semiconductor saturable absorber mirror sub-picosecond diode-pumped laser Tm∶GdVO4 laser 
中国激光
2023, 50(22): 2201004
徐飞 1,2潘其坤 1,*张玥汝 1,2陈毅 1[ ... ]陈飞 1
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
为实现焦耳级大能量中红外4~5 μm波段激光输出,基于波长为2.94 μm的Er∶YAG激光泵浦源和液氮恒温控制器,搭建了固体Fe∶ZnSe激光器实验装置,研究了温度和晶体参数对Fe∶ZnSe激光器输出时域波形及能量的影响。闪光灯泵浦的Er∶YAG泵浦激光时域波形展现出固体激光典型的弛豫振荡现象,Fe∶ZnSe激光脉冲波形与泵浦激光波形保持强相关性,且单个尖峰脉冲宽度随温度的升高而变小。在低温79 K条件下,当Er∶YAG泵浦能量为2.75 J时,实现了Fe∶ZnSe激光1.04 J大能量输出,对应的斜率效率和光光转换效率分别为36.4%和37.8%,激光中心波长为4.1 μm。在热电致冷可达的240 K温度条件下,当泵浦能量为500 mJ时,Fe∶ZnSe激光的能量输出为50 mJ,激光中心波长为4.4 μm。研究结果为焦耳级大能量中红外固体激光器的研制提供了参考。
激光器 中红外固体激光器 Fe∶ZnSe激光器 低温 大能量 时域波形 lasers mid-infrared solid lasers Fe∶ZnSe lasers low temperature high energy temporal waveform 
中国激光
2023, 50(22): 2201001
作者单位
摘要
西安理工大学机械与精密仪器工程学院,陕西 西安 710048
研究了一种对薄片激光晶体进行端面离焦泵浦的涡旋光激光器。泵浦光经过会聚透镜聚焦,当焦点处于薄片Nd∶YAG中时,激光器输出基模。通过移动会聚透镜改变泵浦光焦点,当泵浦光焦点移出薄片Nd∶YAG时,产生1 阶涡旋光,微调输出镜倾斜角度可以改变涡旋光的手性。实验产生了0.57 W的LG0,±1模连续涡旋光以及0.48 W 的LG0,-1模脉冲涡旋光。脉冲涡旋光的重复频率为10 kHz,脉冲宽度为35.2 ns,单脉冲能量为0.048 mJ,峰值功率为1.37 kW。这种方案无需对泵浦光和谐振腔进行特殊设计,具有结构简单紧凑的优点。
激光器 固体激光器 离焦泵浦 涡旋光 调Q lasers solid-state laser end-pumped out-of-focus vortex light Q-switched 
激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1514005
尤崴 1,2,5杨学宗 2,3,4,5,*孙玉祥 2李牧野 2,5[ ... ]冯衍 1,2,5
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
2 中国科学院大学杭州高等研究院,杭州 310024
3 山东大学 晶体材料国家重点实验室,济南 250100
4 山西大学 量子光学与光量子器件国家重点实验室,太原 030006
5 中国科学院大学,北京 100049
面向天文观测等领域对高功率单频589 nm钠导星激光器的应用需求,通过金刚石拉曼谐振及腔内倍频技术结合1 018 nm掺镱光纤激光技术,实现了最高功率16.5 W的连续波单频589 nm钠导星激光器研制。建立外腔拉曼振荡及腔内倍频理论,详细分析谐振腔输出耦合率和倍频晶体相位匹配条件对输出激光功率的影响。激光光谱宽度为16 MHz,光束质量因子为1.05,光光转化效率为20%。
固体激光器 单纵模激光器 金刚石 钠导星激光器 二次谐波产生 Solid-state laser Single longitudinal mode laser Diamond Sodium guide star laser Second harmonic generation 
光子学报
2023, 52(5): 0552202
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
为更快速地置换片状放大器片箱内部的气体、带走片箱内部因氙灯辐照产生的μm级气溶胶颗粒,以延长钕玻璃增益介质使用寿命,提出了几种不同的片箱隔板气体流道设计并对其吹扫效果进行对比。基于计算流体力学手段和分散相模型,求解了片箱腔内的吹扫流场并模拟了微米级粒子污染物的吹扫过程。片箱隔板采用开孔设计,通过对比分析发现,不同开孔孔径和排列方式的片箱吹扫效果差异明显。当开孔孔径为ϕ14 mm、且上下隔板都采用整齐排列的圆形通孔时,片箱内的气体压力损失更小(424.3 Pa)且吹扫达到百级的时间更短(205 s)。最后片箱吹扫实验显示了采用该结构的片箱其腔内吹扫达到百级的时间为2~3 min。
高功率固体激光器 片状放大器 气体吹扫 气体流道 数值仿真 high-power solid-state laser device slab amplifier gas purge gas channel numerical simulation 
强激光与粒子束
2023, 35(6): 062001
作者单位
摘要
北京理工大学光电学院,北京 100081
以Nd∶YAG、Cr∶Nd∶YAG和Ce∶Nd∶YAG三种激光材料为研究对象,采取以空间应用和地面应用为导向的两种太阳光谱模型,计算了太阳辐射光谱与材料吸收光谱之间的重叠效率。将激光材料的吸收系数引入重叠效率,分析了经吸收系数修正后,激光材料的太阳光谱匹配效率随吸收长度的变化关系。当接近光谱匹配效率极限值时,地面太阳光谱模型下Nd∶YAG、Cr∶Nd∶YAG和Ce∶Nd∶YAG所需要的吸收长度分别为6.5 cm、4.4 cm和3.7 cm,空间太阳光谱模型下所需要的吸收长度分别为7.3 cm、4.3 cm和3.8 cm,所研究的吸收长度为激光材料的长度参数设计提供了可供参考的最大值。同时Ce∶Nd∶YAG晶体计算出的长度最短,预计泵浦光在该材料中传输时引入的散射损耗将最小,因此以Ce∶Nd∶YAG晶体作为激光材料,有望进一步提高和改善太阳光泵浦激光器的输出性能。
激光器 固体激光器 激光材料 太阳光泵浦 光谱匹配 lasers solid-state lasers laser materials solar pumping spectral matching 
中国激光
2023, 50(13): 1301002
作者单位
摘要
杭州电子科技大学 通信工程学院,杭州 310018
提出了一种基于Nd∶GdVO4晶体的双波长正交偏振被动调Q激光器。建立了对应的速率方程模型,研究了激光器输出双波长脉冲和不同输出镜反射率条件下泵浦功率对激光输出时域特性的影响。理论研究结果表明,通过调节输出镜反射率改变双波长阈值反转粒子数密度,当π偏振阈值反转粒子数密度小于σ偏振阈值反转粒子数密度且差值较小时,激光器可以输出双波长被动调Q脉冲激光,通过增大泵浦功率可以依次产生π偏振单一波长脉冲、双波长多对一脉冲、双波长一对一脉冲、双波长一对多脉冲以及σ偏振单一波长脉冲。搭建实验装置,设置π偏振输出镜反射率为0.60,σ偏振输出镜反射率为0.95,对泵浦功率和激光输出时域特性之间的关系进行验证。随着泵浦功率的增大,激光器依次输出具有上述时域特性的脉冲激光,与数值仿真结果一致。当泵浦功率为5.51 W时,激光器输出正交偏振双波长一对一脉冲激光,其中π偏振和σ偏振的波长分别为1 063.23 nm和1 065.52 nm,平均功率分别为323 mW和462 mW,脉冲峰值功率分别为11.62 W和20.35 W,脉冲宽度分别为185 ns和168 ns,脉冲重复频率为141 KHz。
双波长激光器 固体激光器 被动调Q Nd∶GdVO4 1 063 nm/1 065 nm输出 Dual-wavelength laser Solid laser Passively Q-switched Nd∶GdVO4 1 063 nm/1 065 nm output 
光子学报
2023, 52(4): 0414003

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