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基于半导体可饱和吸收镜实现闪光灯抽运Nd∶YAG激光器的被动调Q与锁模

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光学精密工程 2006年第4期14卷 584-588页

作者：王加贤庄鑫巍华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021

基于同一块半导体可饱和吸收镜(SESAM),实现了闪光灯抽运的Nd∶YAG激光器的被动调Q与锁模。实验结果表明:腔长较小时,激光器运转在调Q状态,调Q脉冲宽度为90 ns;随着腔长的增加,调Q脉冲中出现调制,而且调制深度随着腔长的增加而加深。当... 详细信息

基于同一块半导体可饱和吸收镜(SESAM),实现了闪光灯抽运的Nd∶YAG激光器的被动调Q与锁模。实验结果表明:腔长较小时,激光器运转在调Q状态,调Q脉冲宽度为90 ns;随着腔长的增加,调Q脉冲中出现调制,而且调制深度随着腔长的增加而加深。当腔长为140 cm,全反射凹面镜曲率半径为300 cm时,激光器运转在稳定的被动锁模状态,输出的锁模脉冲序列能量为27 mJ、脉宽为35 ps。实验比较了SESAM器件在平凹稳定腔和平凸非稳腔激光器中实现被动锁模的差异,并给出理论解释。SESAM有望取代有机染料成为闪光灯抽运的Nd∶YAG激光器理想的被动锁模器件。

关键词：激光技术半导体可饱和吸收镜 Nd:YAG激光器被动调Q 被动锁模

Cr～(4+)：Mg2SiO4作为激光增益介质和可饱和吸收体的研究

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Cr～(4+)：Mg2SiO4作为激光增益介质和可饱和吸收体的研究

作者：庄鑫巍华侨大学

学位级别：硕士

掺Cr激光材料的出现和器件的运转成功,把可调谐固体激光器的调谐范围由Cr、Ti离子的0.7μm～1.0μm谱区扩展到了1.0μm～1.8μm谱区,因此对掺Cr激光材料及其器件的研究已经成为固体可调谐激光器研究热点之一。尤其是Cr:MgSiO晶体,有望... 详细信息

掺Cr激光材料的出现和器件的运转成功,把可调谐固体激光器的调谐范围由Cr、Ti离子的0.7μm～1.0μm谱区扩展到了1.0μm～1.8μm谱区,因此对掺Cr激光材料及其器件的研究已经成为固体可调谐激光器研究热点之一。尤其是Cr:MgSiO晶体,有望成为近红外可调谐固体激光器的理想增益介质,并且Cr:MgSiO激光器的倍频红光能够克服半导体激光器的缺点,再加上Cr离子在0.9μm～1.2μm波长范围内有可饱和吸收特性,所以对它的研究有重要意义。本论文采用调Q Nd:YAG脉冲激光通过透镜聚焦后纵向抽运Cr:MgSiO晶体,抽运光脉冲宽度为30ns、能量为50mJ ,在较佳工作条件下得到了中心波长为1.22μm、脉宽为8.2ns、能量为10mJ的激光脉冲;并在张国威分析增益开关时间特性的近似法基础上,结合实际的Cr:MgSiO激光器的相关参数,从速率方程出发,用数值计算的方法更为精确的模拟了Cr:MgSiO激光器输出激光脉冲的时间特性,得出了激光脉宽只与抽运能量、腔长有关的结论,即抽运能量愈大,脉宽越窄;腔长越长,脉宽则愈宽。实验中还采用了几种不同焦距透镜和不同Cr:MgSiO激光器腔长,分别比较了抽运光不同焦距透镜聚焦和Cr:MgSiO激光器不同腔长条件下1.06μm抽运光与1.22μm振荡光的模体积匹配,及模体积匹配和光-光转换效率的关系。在聚焦透镜焦距为190mm,腔长为14cm条件下,光-光转换效率最高,约为20%。上述的实验结果与理论分析、计算结果相符。

关键词： Cr4+:Mg2SiO4激光器增益开关模式匹配可饱和吸收倍频红光

信号光脉冲比抽运光窄12倍的内腔式KTP光参量振荡器

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中国激光 2006年第10期33卷 1301-1304页

作者：王加贤张凤娟庄鑫巍华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021

在闪光灯抽运的非稳腔Nd：YAG被动调Q激光器腔内，放置非临界相位匹配KTP晶体，构成内腔式单谐振KTP光参量振荡器（OPO）。研究了输出信号光的波长调谐性能，获得1．57～1．60μm可调谐激光脉冲。实验结果表明，1．57μm信号光的输出能... 详细信息

在闪光灯抽运的非稳腔Nd：YAG被动调Q激光器腔内，放置非临界相位匹配KTP晶体，构成内腔式单谐振KTP光参量振荡器（OPO）。研究了输出信号光的波长调谐性能，获得1．57～1．60μm可调谐激光脉冲。实验结果表明，1．57μm信号光的输出能量随着光参量振荡器腔长的增加而减少，脉冲宽度随着腔长的增加而有所变化；抽运能量较大时，转换效率随着抽运能量的增加趋于饱和然后逐渐下降；对此给予了合理的理论解释。当光参量振荡器的腔长为5cm，1．06μm抽运光脉冲宽度为30ns时，输出的1．57μm信号光的脉冲宽度为2．5ns，能量为21．3mJ。1．57μm信号光的脉冲宽度仅为1．06μm抽运光脉冲的1／12，总的电光能量转换效率为0．128％。

关键词：激光技术光参量振荡器 KTP晶体脉冲宽度信号光脉冲

Nd:YAG调Q激光脉冲抽运的Cr^(4+):Mg_2SiO_4激光器的研究

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红外与激光工程 2007年第2期36卷 182-185页

作者：庄鑫巍王加贤彭吉昌华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021

采用Nd:YAG调Q激光器输出的1.06μm光脉冲抽运Cr4+:Mg2SiO4晶体,实现Cr4+:Mg2SiO4激光器的增益开关运转。从理论和实验上分析了抽运光采用不同焦距的透镜聚焦和Cr4+:Mg2SiO4激光器采用不同腔长时,抽运光和振荡激光的模式匹配,以及模式... 详细信息

采用Nd:YAG调Q激光器输出的1.06μm光脉冲抽运Cr4+:Mg2SiO4晶体,实现Cr4+:Mg2SiO4激光器的增益开关运转。从理论和实验上分析了抽运光采用不同焦距的透镜聚焦和Cr4+:Mg2SiO4激光器采用不同腔长时,抽运光和振荡激光的模式匹配,以及模式匹配与激光器光-光转换效率之间的关系。在最佳的实验条件下,得到中心波长约为1.22μm,能量和脉宽分别为10mJ和8.2ns的激光脉冲,其光-光转换效率达到20%。

关键词：掺铬镁橄榄石晶体透镜腔长模式匹配转换效率

LD脉冲抽运的被动调Q Nd:YVO_4激光器的研究

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激光杂志 2006年第6期27卷 24-25页

作者：庄鑫巍王加贤张风娟华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021

报道在LD脉冲抽运的Nd:YVO4激光器中插入Cr4+:YAG,获得稳定的调Q激光输出。在输出镜透过率T=10%时,插入Cr4+:YAG的调Q阈值为19.1mJ,在抽运能量为34mJ时,测得脉冲宽度为38ns,输出能量为0.34mJ。实验研究了脉冲宽度随抽运能量的变化,并比... 详细信息

报道在LD脉冲抽运的Nd:YVO4激光器中插入Cr4+:YAG,获得稳定的调Q激光输出。在输出镜透过率T=10%时,插入Cr4+:YAG的调Q阈值为19.1mJ,在抽运能量为34mJ时,测得脉冲宽度为38ns,输出能量为0.34mJ。实验研究了脉冲宽度随抽运能量的变化,并比较了不同透过率输出镜条件下Cr4+:YAG调Q的输出能量和调Q效率随抽运能量的关系。实验还把Cr4+:YAG换成BDN染料片,获得了比Cr4+:YAG调Q还窄的10ns左右的脉冲,并根据Cr4+:YAG和BDN染料片的调Q机理对一些实验现象作出合理的解释。

关键词： Cr^4+:YAG BDN染料片脉冲宽度 Nd:YVO4激光器

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非临界相位匹配KTP光学参量振荡器的研究

激光与红外 2006年第5期36卷 354-357页

作者：张凤娟王加贤庄鑫巍华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021

利用1.06μm激光脉冲泵浦非临界相位匹配（NCPM）KTP光学参量振荡器,获得中心波长1566nm的信号光输出.当泵浦光能量为100mJ时,输出信号光能量约为31.9mJ,相应的转换效率为30.9%,信号光脉冲宽度（10ns）比泵浦光脉冲宽度（30ns）小得多.... 详细信息

利用1.06μm激光脉冲泵浦非临界相位匹配（NCPM）KTP光学参量振荡器,获得中心波长1566nm的信号光输出.当泵浦光能量为100mJ时,输出信号光能量约为31.9mJ,相应的转换效率为30.9%,信号光脉冲宽度（10ns）比泵浦光脉冲宽度（30ns）小得多.当相位匹配角（内角）从90°到80°变化时,信号光调谐范围为1566～1596nm.

关键词：光学参量振荡器 KTP晶体非临界相位匹配角度调谐

低能量抽运的增益开关型Cr^(4+)∶Mg_2SiO_4激光器

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激光技术 2006年第5期30卷 501-503页

作者：王加贤庄鑫巍张凤娟华侨大学信息科学与工程学院泉州362021

为了研究低能量的1.06μm调Q激光脉冲抽运的增益开关型Cr4+∶Mg2S iO4激光器,对该激光器的速率方程进行数值求解,并选取合适的初始条件,得到输出的1.22μm激光脉冲的时间波形、脉冲的建立时间和脉冲宽度与抽运能量的关系,理论计算与实... 详细信息

为了研究低能量的1.06μm调Q激光脉冲抽运的增益开关型Cr4+∶Mg2S iO4激光器,对该激光器的速率方程进行数值求解,并选取合适的初始条件,得到输出的1.22μm激光脉冲的时间波形、脉冲的建立时间和脉冲宽度与抽运能量的关系,理论计算与实验研究结果基本符合。当抽运激光脉冲的能量为45m J、脉冲宽度为30ns时,激光器输出的1.22μm激光脉冲的能量和脉宽分别是7m J和8.2ns。输出激光的脉冲宽度是抽运激光的脉冲宽度的近1/4,光-光转换效率为15.5%。数值计算和实验研究结果均表明,在低能量抽运情况下,激光脉冲的建立时间和脉冲宽度均随着抽运能量的增加而减小。

关键词：激光技术增益开关 Cr^4+:Mg2SiO4激光器数值计算调Q激光脉冲

Nd:YAG调Q脉冲泵浦的Cr^(4+):Mg_2SiO_4激光器

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华侨大学学报（自然科学版） 2006年第1期27卷 39-42页

作者：庄鑫巍王加贤张凤娟华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021

采用Nd∶YAG调Q激光器输出的1.06μm光脉冲泵浦掺铬镁橄榄石(Cr4+∶Mg2SiO4)晶体,实现Cr4+∶Mg2SiO4激光器的增益开关运转.Cr4+∶Mg2SiO4在46 mJ的泵浦能量下,输出激光脉冲的中心波长约为1.22μm,能量和脉宽分别为4.8 mJ和8.2 ns,其光-... 详细信息

采用Nd∶YAG调Q激光器输出的1.06μm光脉冲泵浦掺铬镁橄榄石(Cr4+∶Mg2SiO4)晶体,实现Cr4+∶Mg2SiO4激光器的增益开关运转.Cr4+∶Mg2SiO4在46 mJ的泵浦能量下,输出激光脉冲的中心波长约为1.22μm,能量和脉宽分别为4.8 mJ和8.2 ns,其光-光转换效率达到12%.同时,研究激光器的光-光转换效率随聚焦透镜焦距的变化特性.

关键词：掺铬镁橄榄石晶体 Nd:YAG 调Q激光器热透镜泵浦转换效率

掺铬镁橄榄石作为1.06μm激光可饱和吸收体的研究

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激光杂志 2005年第4期26卷 18-19页

作者：张凤娟王加贤庄鑫巍华侨大学信息科学与工程学院泉州362021

采用Cr4+:Mg2SiO4作为可饱和吸收体,实现脉冲式平凸非稳腔Nd:YAG激光器的被动调Q运转,得到脉宽34ns、输出能量13.8mJ的激光脉冲。在合适的实验条件下,也观察到被动锁模现象。实验上比较了激光器的不同腔结构和参数对调Q激光脉冲宽度和... 详细信息

采用Cr4+:Mg2SiO4作为可饱和吸收体,实现脉冲式平凸非稳腔Nd:YAG激光器的被动调Q运转,得到脉宽34ns、输出能量13.8mJ的激光脉冲。在合适的实验条件下,也观察到被动锁模现象。实验上比较了激光器的不同腔结构和参数对调Q激光脉冲宽度和能量的影响,并给予合理的理论解释。

关键词： Cr^4+ Mg2SiO4 非稳腔激光器被调Q 被动锁模