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窄脉宽高重频激光放大器实验研究

光电子．激光 2013年第10期24卷 1917-1921页

作者：陈欣孙哲雷訇姜梦华惠勇凌李强北京工业大学激光工程研究院北京100124

报道了采用一种紧凑型、低成本和角度复用的板条多通放大器,并对窄脉宽高重复频率种子激光进行多通放大的实验研究。通过使用角度复用多通结构,可以有效使用增益介质,光在介质内不走重复路径,相对于走重复路径的偏振复用结构,可减少进... 详细信息

报道了采用一种紧凑型、低成本和角度复用的板条多通放大器,并对窄脉宽高重复频率种子激光进行多通放大的实验研究。通过使用角度复用多通结构,可以有效使用增益介质,光在介质内不走重复路径,相对于走重复路径的偏振复用结构,可减少进入主振荡器的反馈,抑制寄生振荡。实验过程中,分别采用直通和内全反射两种入射方式对种子光进行放大。注入脉宽为2.5ns、重复频率20kHz、平均功率为0.5W的Nd:YAG/Cr4+:YAG被动调Q种子光,采用内全反射方式进行三通放大时,得到了3.2W的最大平均功率输出,表明内全反射方式比直通型方式能更有效地实现光放大、减小热畸变、改善光束质量和提高输出功率。

关键词：激光放大器多通放大紧凑型角度复用

Nd:YAG激光器增大线偏振输出功率的实验研究

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光电子．激光 2012年第3期23卷 429-433页

作者：李强姜梦华孙哲张翔雷訇北京工业大学激光工程研究院北京100124

由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。本文理论分析并实验证明,相比于传统的[111]方向切割的Nd:YAG晶体棒,使用[100]方向切割的Nd:YAG晶体棒能够改善Nd:YAG激光器的线偏振态输出功率。在理论分析的... 详细信息

由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。本文理论分析并实验证明,相比于传统的[111]方向切割的Nd:YAG晶体棒,使用[100]方向切割的Nd:YAG晶体棒能够改善Nd:YAG激光器的线偏振态输出功率。在理论分析的基础上,实验中采用半导体侧面泵浦不同切割方向的Nd:YAG棒状晶体,比较[111]、[100]方向切割晶体的线偏振输出特性,实验证明[100]方向切割的Nd:YAG棒状晶体,有最小的晶体热退偏方向,可以提高激光器的线偏振输出功率。

关键词： Nd:YAG激光热效应双折射热退偏线偏振输出

平均功率3000W的MOPA脉冲Nd∶YAG激光器

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中国激光 2011年第11期38卷 33-38页

作者：姜梦华李强雷訇惠勇凌冯驰孙哲北京工业大学激光工程研究院北京100124

报道了一种高平均功率的脉冲Nd∶YAG激光器。对四棒振荡两棒放大的主振荡功率放大器(MOPA)结构中晶体棒的失调角度允许范围进行了理论分析,并与六棒串接谐振腔结构中晶体棒失调角度允许范围进行比较。由比较结果可知,MOPA结构降低了晶... 详细信息

报道了一种高平均功率的脉冲Nd∶YAG激光器。对四棒振荡两棒放大的主振荡功率放大器(MOPA)结构中晶体棒的失调角度允许范围进行了理论分析,并与六棒串接谐振腔结构中晶体棒失调角度允许范围进行比较。由比较结果可知,MOPA结构降低了晶体棒的串接精度要求,在相同的失调角度下,光轴的变化量小于腔内多棒串接谐振腔,有利于提高多棒脉冲激光器的安全性能,实现高平均功率、高脉冲能量输出。实验中激光器采用四棒振荡两棒放大结构,调整每根晶体棒的失调角度到允许范围内,在输入电功率87kW,占空比17%时,最高输出平均功率为3011 W,峰值功率17.7kW,最高单脉冲能量为67J,光束参数乘积为***。电光转换效率3.46%,长时间工作不稳定度小于2%。

关键词：激光器脉冲激光器 Nd∶YAG晶体主振荡功率放大器结构灯抽运

结构紧凑型激光二极管侧面抽运多通Nd:YVO_4板条激光放大器

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中国激光 2013年第6期40卷 132-136页

作者：孙哲陈欣姜梦华惠勇凌雷訇李强北京工业大学激光工程研究院北京100124

报道了一种高效率、结构紧凑型的激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YVO4板条激光放大器。主振荡器为被动调Q微片激光器,在重复频率为20kHz时,种子激光为平均功率为0.5W,脉冲宽度为2.371ns的基模激光。为了匹配抽运光模体积,实现高的能量提取效... 详细信息

报道了一种高效率、结构紧凑型的激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YVO4板条激光放大器。主振荡器为被动调Q微片激光器,在重复频率为20kHz时,种子激光为平均功率为0.5W,脉冲宽度为2.371ns的基模激光。为了匹配抽运光模体积,实现高的能量提取效率和高增益放大,并减小热透镜效应,设计了一种分别对抽运光和种子激光进行整形的激光放大器。采用柱透镜对LD单bar发射的抽运光进行整形,同时采用焦距为75mm的球透镜组对一通放大种子激光进行压缩;采用焦距为60mm的柱透镜组对二通和三通放大种子激光进行压缩,以匹配抽运光的模体积。在重复频率为20kHz时,实现了平均功率为5.5W,脉冲宽度为2.5ns,光束质量因子M2为1.5的激光输出,能量提取效率大于14%。

关键词：激光器多通放大板条结构 Nd YVO4

半导体泵浦双通Nd:YVO_4板条激光放大器

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光电子．激光 2013年第11期24卷 2111-2115页

作者：孙哲陈欣姜梦华惠勇凌雷訇李强北京工业大学激光工程研究院北京100124

报道了一种高效率、结构紧凑型半导体泵浦Nd:YVO4板条激光放大器,主振荡器为被动调Q微片激光器,在重复频率20kHz时,种子激光为平均功率为0.5 W、脉冲宽度为2.43ns的基模激光。设计了分别针对泵浦光和种子激光进行整形的激光放大器,匹配... 详细信息

报道了一种高效率、结构紧凑型半导体泵浦Nd:YVO4板条激光放大器,主振荡器为被动调Q微片激光器,在重复频率20kHz时,种子激光为平均功率为0.5 W、脉冲宽度为2.43ns的基模激光。设计了分别针对泵浦光和种子激光进行整形的激光放大器,匹配泵浦光模体积,实现高的能量提取效率和高增益放大,并减小热透镜效应。采用柱透镜对半导体激光器单bar发射的泵浦光进行整形,采用焦距为60mm的柱透镜,对一通种子激光进行整形匹配泵浦光的模体积,采用焦距为75mm的球透镜构成一组相传递系统,使二通种子激光匹配泵浦光的模体积。在重复频率20kHz时,实现了平均功率为6.3 W、脉冲宽度为2.52ns和光束质量M2为1.5的激光输出,能量提取效率大于16%。

关键词：激光器双通放大板条结构 Nd YVO4

基于反射式体布拉格光栅的窄脉宽单纵模激光器

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光电子．激光 2012年第11期23卷 2106-2111页

作者：石坦孙哲惠勇凌姜梦华雷訇李强北京工业大学激光工程研究院北京100124

采用反射式体布拉格光栅(RBG)作为输出镜,准连续半导体端面泵浦方式,增益介质为Nd:YVO4晶体,电光(E-O)调Q,获得窄脉宽单纵模激光输出。在谐振腔物理长为20mm、光学腔长为38mm和重复频率在5～150Hz范围内,获得了最短脉宽为1.92ns、单脉... 详细信息

采用反射式体布拉格光栅(RBG)作为输出镜,准连续半导体端面泵浦方式,增益介质为Nd:YVO4晶体,电光(E-O)调Q,获得窄脉宽单纵模激光输出。在谐振腔物理长为20mm、光学腔长为38mm和重复频率在5～150Hz范围内,获得了最短脉宽为1.92ns、单脉冲能量为0.38mJ的稳定的单纵模激光输出。

关键词：激光器反射式体布拉格光栅(RBG) 单纵模窄脉宽电光(E-O)调Q

亚纳秒脉宽半导体泵浦电光调Q Nd:YVO_4激光器

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光电子．激光 2012年第11期23卷 2074-2078页

作者：孙哲李强姜梦华雷訇惠勇凌北京工业大学激光工程研究院北京100124

报道了一种利用半导体端面泵浦Nd:YVO4晶体并采用电光调Q的短腔激光器。通过理论分析和实验研究,确定了激光器的结构和参数,并证明使用电光调Q技术可以实现亚纳秒脉宽激光输出。在腔长20mm、重复频率为1～100Hz的范围内,获得脉宽小于60... 详细信息

报道了一种利用半导体端面泵浦Nd:YVO4晶体并采用电光调Q的短腔激光器。通过理论分析和实验研究,确定了激光器的结构和参数,并证明使用电光调Q技术可以实现亚纳秒脉宽激光输出。在腔长20mm、重复频率为1～100Hz的范围内,获得脉宽小于600ps、单脉冲能量大于0.42mJ以及光束质量M2为1.9的100Hz激光输出,不稳定度小于±3%。

关键词：亚纳秒窄脉宽 Nd:YVO4激光器电光调Q 半导体泵浦

高峰值功率自准直脉冲Nd:YAG激光加工无锥度直孔研究

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中国激光 2011年第10期38卷 54-60页

作者：姜梦华李强雷訇王金国惠勇凌北京工业大学激光工程研究院北京100124

利用改进的脉冲Nd：YAG激光器,对激光冲击打孔加工无锥度直孔进行了实验研究。在优化激光脉冲峰值功率和脉冲能量、辅助气压参数的基础上,通过比较实验证明,能量递增组合脉冲是实现无锥度直孔加工的有效方式,增加脉冲组合中脉冲的个数... 详细信息

利用改进的脉冲Nd：YAG激光器,对激光冲击打孔加工无锥度直孔进行了实验研究。在优化激光脉冲峰值功率和脉冲能量、辅助气压参数的基础上,通过比较实验证明,能量递增组合脉冲是实现无锥度直孔加工的有效方式,增加脉冲组合中脉冲的个数可加工出负锥度的孔;激光焦点位置是影响孔锥度的重要因素,焦点位于材料表面上方1.1~1.7 mm有利于减小锥度。在厚度为1.5,3.0 mm的镍基高温合金材料上,获得孔径分别为480,510μm的直孔,重复打孔孔径误差约30μm,孔锥度〈1%。给出了可实用于激光冲击打孔的直孔加工方法和脉冲激光器,并可用于其他材料的加工。

关键词：激光技术激光冲击打孔孔锥度脉冲Nd:YAG激光器热效应

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高能量1 ns Nd:YAG激光器系统

光电子．激光 2012年第7期23卷 1257-1262页

作者：王金国孙哲姜梦华惠勇凌雷訇李强北京工业大学激光工程研究院北京100124

为了实现高能量、窄脉宽的输出,设计了一种半导体端面泵浦Nd:YVO4的主振荡器与功率放大器(MOPA)结构的Nd:YAG激光器。半导体端面泵浦布儒斯特切角Nd:YVO4晶体调Q主振荡器,获得了单脉冲能量0.16mJ,重复频率5Hz,脉冲宽度0.964ns的种子激... 详细信息

为了实现高能量、窄脉宽的输出,设计了一种半导体端面泵浦Nd:YVO4的主振荡器与功率放大器(MOPA)结构的Nd:YAG激光器。半导体端面泵浦布儒斯特切角Nd:YVO4晶体调Q主振荡器,获得了单脉冲能量0.16mJ,重复频率5Hz,脉冲宽度0.964ns的种子激光输出。通过使用光隔离器和端面切角的Nd:YAG晶体,避免了Nd:YAG双通预放大器的ASE效应,获得了单脉冲能量88mJ,脉宽0.972ns的激光输出。通过空间滤波器后,两级主放大器单通放大后,最终获得了单脉冲能量大于3.25J,脉宽1.051ns,M2为1.9,不稳定度小于±3%ns激光放大输出。

关键词：激光器高能量 1 ns 窄脉宽放大器