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A continuous-wave Nd:YVO_(4)-KGW intracavity Raman laser with over 34% diode-to-Stokes optical efficiency

High Power Laser Science and Engineering 2024年第2期12卷 62-68页

作者： Quan Sheng jingni geng Tianchang Liu Shijie Fu Wei Shi Jianquan Yao Institute of Laser and Optoelectronics School of Precision Instrument and Optoelectronics EngineeringTianjin UniversityTianjinChina Key Laboratory of Optoelectronic Information Technology(Ministry of Education) Tianjin UniversityTianjinChina

We demonstrate a continuous-wave(CW)Nd:YVO_(4)-potassium gadolinium tungstate(KGW)intracavity Raman laser with a diode-to-Stokes optical efficiency of 34.2%.By optimizing the cavity arrangement and reducing the cavity losses,8.47 W Stokes output at 1177 nm was obtained under an incident 878.6 nm diode pump power of 24.8 *** influence of cavity losses on the power and efficiency of the CW Raman laser,as well as the potential for further optimization,was investigated based on the numerical *** observation of thermally-induced output rollover was well explained by the calculation of the thermal lensing and cavity stability,indicating that the end-face curvature played an important role when the end-face of the crystal was highly reflective coated to make the cavity.A 10.9 W Stokes output under 40.9 W incident pump was also demonstrated with a cavity arrangement less sensitive to the end-face curvature,which is the highest output power of CW intracavity Raman lasers reported.

关键词： continuous wave intracavity Raman laser KGW crystal thermal lens

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高效率连续波Nd∶YVO_(4)/KGW内腔拉曼激光器

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中国激光 2024年第5期51卷 19-23页

作者：盛泉耿婧旎李锦辉付士杰史伟姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津300072 东南大学成贤学院江苏南京210088

报道了基于Nd∶YVO_(4)激光晶体和钨酸钆钾(KGW)拉曼晶体的端面泵浦连续波内腔拉曼激光器,实验研究了基频激光偏振方向对KGW拉曼激光器输出功率、光谱和模式特性的影响。当基频光偏振方向平行于KGW晶体的Nm轴时,901 cm^(-1)拉曼频移增... 详细信息

报道了基于Nd∶YVO_(4)激光晶体和钨酸钆钾(KGW)拉曼晶体的端面泵浦连续波内腔拉曼激光器,实验研究了基频激光偏振方向对KGW拉曼激光器输出功率、光谱和模式特性的影响。当基频光偏振方向平行于KGW晶体的Nm轴时,901 cm^(-1)拉曼频移增益较高,在36.6 W半导体激光泵浦功率下获得了6.63 W的1177.3 nm连续波斯托克斯光输出,光光效率和斜效率分别为18.1%和24.7%;而当基频光沿KGW晶体Ng轴偏振时,由于768 cm^(-1)和901 cm^(-1)两条拉曼谱线的竞争以及对应89 cm^(-1)小波数拉曼峰的级联拉曼斯托克斯光起振,拉曼激光器的光谱和功率特性均发生劣化。在实验中还观察到KGW像散的热透镜效应对激光模式产生的影响。

关键词：激光器受激拉曼散射连续波拉曼激光器内腔拉曼激光器钨酸钆钾晶体

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基于腔内球差选模的超高阶拉盖尔-高斯涡旋激光

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中国激光 2023年第11期50卷 249-254页

作者：王爱华李锦辉盛泉耿婧旎付士杰史伟姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津300072 东南大学成贤学院江苏南京210088

利用不同阶拉盖尔-高斯(LG)模式激光具有不同光束尺寸的特性,在激光谐振腔内使用短焦距透镜引入球差,使各阶LG模式激光的空间光路发生分离,从而实现对高阶横模的选择并产生高阶LG模式涡旋激光输出。通过对高阶LG模式激光的聚焦特性和透... 详细信息

利用不同阶拉盖尔-高斯(LG)模式激光具有不同光束尺寸的特性,在激光谐振腔内使用短焦距透镜引入球差,使各阶LG模式激光的空间光路发生分离,从而实现对高阶横模的选择并产生高阶LG模式涡旋激光输出。通过对高阶LG模式激光的聚焦特性和透镜球差进行分析计算,给出了高阶LG_(0,±m)模式涡旋激光的角向指数(m)随谐振腔参数变化的理论模型。搭建端面泵浦的1064 nm Nd∶YVO_(4)激光器开展了实验研究,在2.06 W泵浦功率下获得了角向指数可便捷调控且m最高可达到280的超高阶LG_(0,±m)涡旋激光输出。实验产生的超高阶涡旋激光具有良好的功率和模式稳定性,模式变化规律与理论计算结果相符。通过增加泵浦功率或优化泵浦交叠以提高激光增益,理论上可以产生任意高阶的涡旋激光输出。研究结果为超高阶LG模式涡旋激光的产生提供了参考。

关键词：激光光学拉盖尔-高斯模式涡旋激光模式选择高阶横模球差

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免调试激光器与谐振激光自适应无线传能技术(特邀)

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光电技术应用 2023年第6期38卷 1-9页

作者：盛泉刘天畅耿婧旎刘俊杰付士杰史伟姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津

作为最具代表性的定向能载体,激光可用于高功率、长距离的无线能量传输。传统上激光无线传能一般通过跟瞄系统实现,而近年来发展的谐振激光自适应无线传能技术提供了一种无需跟瞄的新解决思路,受到广泛关注。文中分析比较了这两种方法... 详细信息

作为最具代表性的定向能载体,激光可用于高功率、长距离的无线能量传输。传统上激光无线传能一般通过跟瞄系统实现,而近年来发展的谐振激光自适应无线传能技术提供了一种无需跟瞄的新解决思路,受到广泛关注。文中分析比较了这两种方法的特点,展望了未来发展趋势,并对后者的核心免调试激光器的实现方法进行了总结。

关键词：激光无线传能谐振激光传能免调试激光器猫眼逆反射器

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