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基于台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的3.4μm中红外脉冲串激光器

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物理学报 2024年第4期73卷 192-199页

作者：姚晓岱吴爽赵锐吴淼鑫刘航金光勇于永吉长春理工大学物理学院吉林省固体激光技术与应用重点实验室长春130022 长春理工大学重庆研究院重庆401135

本文报道了一种台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的3.4μm中红外脉冲串激光器.建立了基频台阶声光调Q理论模型,模拟了不同台阶调Q间隔时光子数密度随时间变化趋势,获得了台阶信号最优触发时间,确定了台阶声光调Q获得脉冲串激光... 详细信息

本文报道了一种台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的3.4μm中红外脉冲串激光器.建立了基频台阶声光调Q理论模型,模拟了不同台阶调Q间隔时光子数密度随时间变化趋势,获得了台阶信号最优触发时间,确定了台阶声光调Q获得脉冲串激光输出的可能性.根据理论模拟设计台阶信号触发时间,并应用于台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的中红外脉冲串激光器实验中,在每个重复周期内声光Q开关分三次开启,获得了单脉冲包络含三个子脉冲的3.4μm中红外脉冲串激光输出.脉冲包络内子脉冲间隔为5μs,最窄脉宽为12.8 ns,脉冲包络重频为20 kHz,理论和是实验中均发现脉冲包络内子脉冲宽度逐渐增大.在最大平均输出功率为1.08 W时,1064 nm基频光与3.4μm参量光的光-光转换效率为10.05%,光束质量因子M 2为2.01.

关键词：中红外激光脉冲串台阶声光调Q 光参量振荡器

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中红外激光产生宏观高次谐波的理论研究

西北师范大学学报（自然科学版） 2017年第3期53卷 40-43,50页

作者：王国利赵朋号西北师范大学物理与电子工程学院甘肃兰州730070

通过求解Maxwell方程模拟了中红外1 500nm强激光产生的宏观Xe气高次谐波谱.研究结果表明,气体靶位置对谐波场的强度具有非常重要的影响,与通常将气体靶放在激光焦斑之后相比,位于激光焦斑之前的气体靶产生高能光子的强度得到了很大程度... 详细信息

通过求解Maxwell方程模拟了中红外1 500nm强激光产生的宏观Xe气高次谐波谱.研究结果表明,气体靶位置对谐波场的强度具有非常重要的影响,与通常将气体靶放在激光焦斑之后相比,位于激光焦斑之前的气体靶产生高能光子的强度得到了很大程度的提高.分析表明,产生这种现象除了与激光场在介质中的演化有关外,还来源于谐波场在自由空间的传播性质,理论模拟与实验结果具有很好的一致性.

关键词：中红外激光高次谐波气体靶靶位置传播

4.3μm级联振荡Dy:PbGa_(2)S_(4)高功率中红外激光的理论研究

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光学学报 2022年第7期42卷 193-199页

作者：康民强朱灿林邓颖朱启华中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 中国工程物理研究院研究生院北京100088

数值模拟了基于级联振荡产生4.3μm高功率连续激光的Dy:PGS激光器。模拟了级联振荡Dy:PGS激光器实现稳定连续输出的全过程,计算给出了激光功率和粒子数密度在谐振腔内的空间分布,分析了泵浦光功率、晶体长度和输出镜反射率对4.3μm激光... 详细信息

数值模拟了基于级联振荡产生4.3μm高功率连续激光的Dy:PGS激光器。模拟了级联振荡Dy:PGS激光器实现稳定连续输出的全过程,计算给出了激光功率和粒子数密度在谐振腔内的空间分布,分析了泵浦光功率、晶体长度和输出镜反射率对4.3μm激光输出的影响。计算结果表明:级联振荡能有效去除Dy:PGS晶体的自终止效应,获得高功率、高效率的4.3μm激光输出;当1.7μm泵浦光功率为10 W时,4.3μm激光的输出功率可达2.535W,斜率效率为29%;晶体最佳长度区间为12~24mm,闲频光输出镜反射率越高越好,信号光输出镜反射率最佳区间为0.8~0.9。

关键词：激光器中红外激光级联振荡数值模拟 Dy:PbGa_(2)S_(4)晶体

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高功率中红外激光传输硫化物玻璃光纤

硅酸盐学报 2022年第4期50卷 950-956页

作者：祁思胜李森森胡红斌李跃兵黄梓轩任和冯宪杨志勇中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院强激光材料重点实验室上海201800 江苏师范大学物理与电子工程学院江苏徐州221116 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471023

以高纯单质为原料,通过原料提纯和玻璃熔体蒸馏的方法制备了高光学质量的As-S硫化物玻璃,采用棒管法拉制了阶跃折射率多模光纤。表征了光纤的传输损耗和高功率中红外激光传输性能,分析了光纤的激光损伤机理。结果表明:制备的纤芯直径~20... 详细信息

以高纯单质为原料,通过原料提纯和玻璃熔体蒸馏的方法制备了高光学质量的As-S硫化物玻璃,采用棒管法拉制了阶跃折射率多模光纤。表征了光纤的传输损耗和高功率中红外激光传输性能,分析了光纤的激光损伤机理。结果表明:制备的纤芯直径~200μm、数值孔径~0.35的As-S玻璃光纤在2μm和4.6μm的传输损耗分别为~0.25 dB/m和~0.35 dB/m。在有效的制冷条件下,该光纤能够承受120W的2μm连续激光输入,输出功率可达63W。理论分析表明,该光纤在高激光功率下的损伤与纤芯玻璃中纳米异相包裹体的分布有关,在纳米异相包裹体浓度较高的区域易产生热积累,导致光纤产生热损伤。

关键词：硫系玻璃光纤中红外激光激光损伤

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中红外激光对红外探测系统的干扰试验研究

红外技术 2011年第8期33卷 440-442,449页

作者：初学莲仇振安张元生羊毅吴奇峰沈兆国洛阳电光设备研究所陆航驻北京地区军代室河南洛阳471009

通过在实验室利用中红外激光干扰红外探测系统获得的数据表明,当入射到探测器上的激光功率密度达到8.15 W/cm2时,可以实现对红外探测器的串扰,当功率密度达到1.63×102 W/cm2时,实现全屏饱和。在饱和串扰过程中,跟踪目标丢失,实现了对... 详细信息

通过在实验室利用中红外激光干扰红外探测系统获得的数据表明,当入射到探测器上的激光功率密度达到8.15 W/cm2时,可以实现对红外探测器的串扰,当功率密度达到1.63×102 W/cm2时,实现全屏饱和。在饱和串扰过程中,跟踪目标丢失,实现了对红外探测系统的干扰。

关键词：激光干扰中红外激光红外探测系统

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一种飞秒中红外激光脉冲的产生方法

激光与红外 2017年第5期47卷 553-556页

作者：高家利盘红霞汪科重庆理工大学工程训练与经管实验中心重庆400054

由于能极型固体增益介质的缺乏,利用增益介质的能阶特性直接产生中红外激光相对困难。设计了基于非线性频率变换的光参量放大法来产生中红外激光脉冲。利用发展成熟的高峰值功率近红外激光,产生精准同步的泵浦光和信号光。利用KTP晶体... 详细信息

由于能极型固体增益介质的缺乏,利用增益介质的能阶特性直接产生中红外激光相对困难。设计了基于非线性频率变换的光参量放大法来产生中红外激光脉冲。利用发展成熟的高峰值功率近红外激光,产生精准同步的泵浦光和信号光。利用KTP晶体的非线性效应进行光参量放大,得到中红外波段的激光脉冲。实验结果表明:产生的中红外闲频光中心波长为3200 nm,脉冲能量14.9μJ,脉冲宽度47 fs。

关键词：中红外激光光参量放大 KTP晶体泵浦光闲频光

空芯反谐振光纤2.60~4.35μm中红外激光传输及损耗表征

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激光与光电子学进展 2022年第3期59卷 103-108页

作者：朱宽张鑫鲁文举王菲菲张百涛何京良汪滢莹王璞北京市激光应用技术工程技术研究中心北京100124 北京工业大学跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京100124 北京工业大学激光工程研究院北京100124 山东大学晶体材料国家重点实验室山东济南250100 暨南大学光子技术研究院广东暨南510632

为了研究空芯反谐振光纤的中红外激光传输能力,使用自制的无节点空芯反谐振光纤进行了2.60~4.35μm的中红外激光传输实验。该空芯反谐振光纤包层由七根平均壁厚为800 nm的玻璃毛细管组成,光纤外径为365μm,纤芯直径为115μm。使用中红... 详细信息

为了研究空芯反谐振光纤的中红外激光传输能力,使用自制的无节点空芯反谐振光纤进行了2.60~4.35μm的中红外激光传输实验。该空芯反谐振光纤包层由七根平均壁厚为800 nm的玻璃毛细管组成,光纤外径为365μm,纤芯直径为115μm。使用中红外可调谐光参量振荡器作为光源,测试了光纤在2.60,3.27,3.41,3.80,4.08,4.21,4.35μm七个波段的激光传输及损耗特性。结果显示,该光纤可实现2.6~4.08μm波段低损耗导光,在3.27μm传输损耗最低,为0.037 dB/m。光纤在4.08μm和4.35μm处的传输损耗分别为3.200 dB/m和0.788 dB/m,而该波段熔融石英吸收损耗分别高达1000 dB/m和3000 dB/m。研究结果证明,空芯反谐振光纤在中红外激光柔性传输领域拥有巨大潜力。

关键词：光纤光学空芯反谐振光纤中红外激光激光传输

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“超快超强中红外激光技术”专栏序言

红外与激光工程 2021年第8期50卷 I0003-I0004页

作者：魏志义王兆华苏良碧张金伟中国科学院物理研究所中国科学院上海硅酸盐研究所华中科技大学

中红外通常定义为波段从2.5μm至25μm范围的电磁辐射,高性能的中红外激光在军事、民用以及科学研究等方面均具有极其重要的应用,是激光领域的研究热点之一。中红外波段不仅有着衰减最小的大气窗口,而且还覆盖了众多原子及分子的吸收峰... 详细信息

中红外通常定义为波段从2.5μm至25μm范围的电磁辐射,高性能的中红外激光在军事、民用以及科学研究等方面均具有极其重要的应用,是激光领域的研究热点之一。中红外波段不仅有着衰减最小的大气窗口,而且还覆盖了众多原子及分子的吸收峰,在激光空间通信、激光雷达、环境监测、激光光谱学、激光医疗、分子生物学、光电对抗以及强场和阿秒物理等科研和应用领域都有着广泛需求。如在高次谐波及阿秒脉冲研究中,利用中红外的飞秒超强激光作为驱动光,可望得到截止频率更高的谐波及脉宽更短的阿秒脉冲。

关键词：中红外波段激光领域截止频率激光雷达中红外激光高次谐波光电对抗激光光谱学

百瓦级中红外DF激光器实现10分钟稳定运行

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中国激光 2022年第20期49卷 192-193页

作者：郭建增王杰刘盛田刘倡邱雄飞牛志峰王禹苏于东海李燕李金雪中国船舶重工集团公司第七一八研究所河北邯郸056027

长时间运行的高平均功率中红外激光器在光电对抗等领域中具有重要的应用价值。氟化氘(DF)化学激光器是一种典型的中红外激光器,已经实现了高功率高光束质量运行,但可长时间连续运行的氟化氘激光器鲜见报道。本课题组基于微结构水冷增益... 详细信息

长时间运行的高平均功率中红外激光器在光电对抗等领域中具有重要的应用价值。氟化氘(DF)化学激光器是一种典型的中红外激光器,已经实现了高功率高光束质量运行,但可长时间连续运行的氟化氘激光器鲜见报道。本课题组基于微结构水冷增益发生器、一体化谐振腔的系统配置,研制了一台可长时间稳定运行的百瓦级氟化氘激光器,如图1所示,实现了中红外激光10min连续稳定输出。

关键词：化学激光器中红外激光高平均功率稳定输出谐振腔光电对抗高光束质量增益发生器