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1342 nm 2.8 ns电光腔倒空Nd: YVO激光器

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物理学报 2023年

作者：姚铭杰葛文琦颜博霞张鸿博中国科学院微电子研究所中国科学院大学光电学院中国科学院空天信息创新研究院

本文对1342 nm波长的电光腔倒空调Q的Nd: YVO4激光器进行了理论与实验研究。理论计算了电光开关下降沿时间对腔倒空激光器输出脉宽的影响。在实验中，采用880 nm准连续激光二极管同带泵浦Nd: YVO4激光器，在1 kHz重复频率下，通过电光... 详细信息

本文对1342 nm波长的电光腔倒空调Q的Nd: YVO4激光器进行了理论与实验研究。理论计算了电光开关下降沿时间对腔倒空激光器输出脉宽的影响。在实验中，采用880 nm准连续激光二极管同带泵浦Nd: YVO4激光器，在1 kHz重复频率下，通过电光腔倒空方式，得到最大平均功率210 mW(单脉冲能量0.21mJ)、脉冲宽度2.8 ns的1342nm激光输出，光束质量因子M2优于1.2。通过周期极化铌酸锂晶体(Periodically Poled Lithium Niobate， PPLN) 进行腔外倍频，获得脉冲宽度1.8 ns的671 nm波长可见激光。据我们所知，这是目前1.3μm波长主动调Q的Nd固体激光器产生的最窄脉冲宽度。

关键词： 1342nm Nd:YVO 激光器同带泵浦电光腔倒空纳秒激光器

电光腔倒空激光二极管抽运Nd∶YAG锁模激光器

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光学学报 2005年第3期25卷 356-358页

作者：张丙元李港陈檬于海娟夏军海郭晓萍任锋王勇刚马骁宇北京工业大学激光工程研究院中国科学院半导体研究所北京100081

设计了一个简单的直腔,将电光腔倒空与激光二极管端面抽运Nd∶YAG半导体可饱和吸收镜锁模激光器结合,实现了锁模脉冲的产生、放大和输出。在连续抽运功率5 W的条件下,获得了脉冲宽度为11 ps的锁模单脉冲输出和脉冲宽度为200 ns的调Q脉... 详细信息

设计了一个简单的直腔,将电光腔倒空与激光二极管端面抽运Nd∶YAG半导体可饱和吸收镜锁模激光器结合,实现了锁模脉冲的产生、放大和输出。在连续抽运功率5 W的条件下,获得了脉冲宽度为11 ps的锁模单脉冲输出和脉冲宽度为200 ns的调Q脉冲输出,腔倒空单脉冲能量为30 nJ,重复频率为10 Hz。连续锁模运转时单个锁模脉冲的能量约为2 nJ,利用腔倒空将单脉冲的能量提高了15 倍左右。文章详细讨论了腔倒空脉冲及调Q脉冲的产生机理,并分析了加在电光晶体上的高压电脉冲以及偏振片的偏振度对腔倒空脉冲及调Q脉冲的影响。

关键词：激光器锁模激光器激光二极管抽运半导体可饱和吸收镜电光腔倒空

高光束质量短脉宽电光腔倒空Nd:YLF激光器

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光电子．激光 2009年第1期20卷 32-35页

作者：冯承勇樊仲维崔建丰郭芳周正生褚少伟赵天卓麻云凤中国科学院光电研究院北京100080 中国科学院研究生院北京100081 北京国科世纪激光技术有限公司北京100085

采用国产光纤束模块端面脉冲泵浦Nd:YLF激光晶体和电光腔倒空技术,实现了短脉宽、高稳定性和高光束质量的1053nm激光输出。在不同重复频率1Hz至200Hz及不同泵浦注入条件下,获得了脉冲宽度稳定在4ns左右的激光输出;当重复频率为1Hz、单... 详细信息

采用国产光纤束模块端面脉冲泵浦Nd:YLF激光晶体和电光腔倒空技术,实现了短脉宽、高稳定性和高光束质量的1053nm激光输出。在不同重复频率1Hz至200Hz及不同泵浦注入条件下,获得了脉冲宽度稳定在4ns左右的激光输出;当重复频率为1Hz、单脉冲注入能量为7.94mJ时,单脉冲输出能量为0.78mJ,脉冲稳定性的RMS为1.9%;当重复频率为200Hz、注入平均功率为3.1W时,输出平均功率为240mW,脉冲稳定性的P-P值小于±5.1%。通过小孔选模获得了光束质量因子M2x为1.02、M2y为1.03的高光束质量激光输出。

关键词：激光技术端面脉冲泵浦电光腔倒空短脉宽高光束质量

高效双端泵电光腔倒空Nd:YLF1053nm激光器

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光电子．激光 2011年第7期22卷 961-964页

作者：邱基斯樊仲维唐熊忻侯立群刘悦亮中国科学院光电研究院北京100190 中国科学院研究生院北京100080 北京国科世纪激光技术有限公司北京100192

采用150 W光纤泵浦模块双向端面泵浦Nd:YLF晶体,使用Zemax光学设计软件,设计了使泵浦光成像比例为1.0∶1.5的4片式耦合光学系统,并利用高速RTP晶体电光腔倒空技术,得到了短脉宽、高稳定性和高光束质量的1 053 nm激光输出。当重复频率为1... 详细信息

采用150 W光纤泵浦模块双向端面泵浦Nd:YLF晶体,使用Zemax光学设计软件,设计了使泵浦光成像比例为1.0∶1.5的4片式耦合光学系统,并利用高速RTP晶体电光腔倒空技术,得到了短脉宽、高稳定性和高光束质量的1 053 nm激光输出。当重复频率为1 Hz、注入能量为32 mJ时,输出脉冲宽度为2.5 ns、能量为6.5mJ和均方根(RMS)为1.13%的高光束质量脉冲激光。在重复频率200 Hz、注入平均功率为13.1 W时,输出的激光脉宽为2.5 ns,平均功率为2.2 W,光-光转换效率为16.8%,光束质量因子M2x为1.04、M2y为1.05。

关键词：激光器电光腔倒空端泵 RTP晶体短脉宽 Nd:YLF

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电光腔倒空与调Q射频波导CO_2激光器

光学学报 2000年第12期20卷 1613-1616页

作者：田兆硕王骐王雨三哈尔滨工业大学电子科学与技术系可调谐激光技术国家级重点实验室哈尔滨 150001

报道电光腔倒空与调 Q射频波导 CO2 激光器 ,获得了电光腔倒空与调 Q脉冲激光输出 ,并用调节电光晶体电压的方法控制腔倒空与调 Q脉冲激光峰值功率 ;调节晶体电压脉冲宽度 ,可控制腔倒空与调 Q激光的脉冲间隔 ,达到编程输出的目的。

关键词：电光腔倒空调Q 射频波导CO2激光器

914nm LD端面泵浦电光腔倒空全固态激光器研究

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914nm LD端面泵浦电光腔倒空全固态激光器研究

作者：周丹丹北京工业大学

学位级别：硕士

高重频大能量窄脉宽固体激光器,因其具有重复频率高、脉冲宽度窄以及峰值功率高等优势,已被广泛应用于激光工业、超远距离测量、光电雷达、激光对抗等领域。例如:在加工工业中被用来完成钻孔、焊接、切割和快速成型等;在雷达探测中被用... 详细信息

高重频大能量窄脉宽固体激光器,因其具有重复频率高、脉冲宽度窄以及峰值功率高等优势,已被广泛应用于激光工业、超远距离测量、光电雷达、激光对抗等领域。例如:在加工工业中被用来完成钻孔、焊接、切割和快速成型等;在雷达探测中被用来进行遥感测距、成像制图等;在IT行业中被用做光通信,光存储和光信息处理的光源;在现代科学研究中被广泛应用于激光核聚变、光谱分析、诱导化学反应等,因此对其进行研究是非常有意义的。本研究围绕设计实现结构紧凑、重复频率7kHz、单脉冲能量大于5mJ、脉冲宽度小于5ns的激光器这一目标,以全固态激光器的优势为切入点进行了发展及现状调研。首先针对1064nm激光谱线从四能级速率方程理论出发,分析了LD端面泵浦激光器的泵浦光场及振荡光场分布特性以及模式匹配对激光器输出功率及斜效率的影响。通过?采用光纤耦合输出的914nm半导体激光器作泵浦源提高量子效率;?选用对泵浦波长吸收系数较低的低掺杂浓度的Nd:YVO晶体减小热透镜效应的影响,并采用双晶体串接结构来保证晶体充分能吸收泵浦光;?通过优化泵浦光与振荡光的模式匹配参数提高了激光器的光光转换效率。经过理论分析和实验研究优化确定了实现高重频大能量窄脉宽激光器所需的谐振腔长度、最佳泵浦位置、触发延时等参数。实验采用电光腔倒空技术和双棒串接结构,通过减小热透镜效应的影响并保证振荡光与抽运光的良好模式匹配,实现了高重频、大能量、窄脉宽1064 nm线偏振脉冲激光输出。激光器采用914nm光纤耦合半导体激光器端面抽运Nd:YVO晶体,以BBO普克尔盒作为电光开关。在重复频率7kHz的条件下,谐振腔腔长450mm,晶体吸收功率为79.6W时,获得了脉冲宽度4ns,单脉冲能量5mJ,最大平均输出功率35W,峰值功率1.25MW,光束质量M为1.58的稳定脉冲激光输出,对应的光光转换效率为44%。

关键词：全固态激光器电光腔倒空 914nm抽运高转换效率

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单掺铥固体激光器电光腔倒空技术研究

单掺铥固体激光器电光腔倒空技术研究

作者：时红卫哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

2μm高重频、窄脉宽脉冲激光可广泛应用于激光雷达、远程遥感等领域。电光腔倒空技术可以实现高重频窄脉宽激光输出,并且具有调制速度快,调制效率高等优点。所以研究单掺铥固体激光器的电光腔倒空具有一定的实用价值。本论文主要从理论... 详细信息

2μm高重频、窄脉宽脉冲激光可广泛应用于激光雷达、远程遥感等领域。电光腔倒空技术可以实现高重频窄脉宽激光输出,并且具有调制速度快,调制效率高等优点。所以研究单掺铥固体激光器的电光腔倒空具有一定的实用价值。本论文主要从理论和实验两个方面对单掺铥固体激光器的电光腔倒空技术进行研究。理论部分,首先基于Tm3+的能级跃迁和能量传递过程,建立了常温下单掺Tm3+连续运转的激光速率方程,模拟分析了腔倒空光场建立阶段谐振腔内光子数和晶体上能级粒子数随时间变化的趋势以及倒空光场的产生。然后,分别讨论了驱动器电信号的开关速度、谐振腔长度对脉冲的影响,以及腔倒空稳定性与重频的关系。在实验部分,在考虑晶体热透镜的情况下,根据ABCD矩阵和稳区条件,对谐振腔进行了设计,并完成了Tm:YAP晶体和Tm:Lu AG晶体的电光腔倒空实验。对于Tm:YAP晶体,我们进行了电光腔倒空的长腔和短腔实验。在短腔实验中,泵浦光对RTP晶体的热作用严重影响了脉冲稳定性。为优化实验结果,进行了长腔腔倒空实验,并最终获得了平均功率为3.02 W,脉冲宽度为7.1 ns,输出波长为1996.9 nm的相对稳定的脉冲激光输出。此时,高功率的泵浦光对电光晶体的调制作用依然产生了一定影响,从而导致脉冲前沿上翘。对于Tm:Lu AG晶体,同样进行了电光腔倒空的长腔和短腔实验。长腔实验中,高压时间确定的条件下,随着重复频率的降低,谐振腔逐渐变成了非稳腔。为使谐振腔在低重复频率下能保持稳定,缩短腔长,最终获得了稳定的腔倒空脉冲激光输出。其最大输出功率为1.22 W,对应脉冲宽度为3.5 ns,输出波长为2012.7 nm。

关键词：电光腔倒空 2μm激光 Tm:YAP Tm:LuAG

电光腔倒空LD泵浦SESAM锁模激光器的研究

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电光腔倒空LD泵浦SESAM锁模激光器的研究

500 kHz,6 ns高重复频率电光腔倒空Nd:YVO_4激光器

中国光学学会2004年学术大会

作者：张丙元李港陈檬于海娟夏军海郭晓萍任锋王勇刚北京工业大学激光工程研究院北京工业大学激光工程研究院北京工业大学激光工程研究院北京工业大学激光工程研究院北京工业大学激光工程研究院北京工业大学激光工程研究院北京工业大学激光工程研究院中国科学院半导体研究所

本文将电光腔倒空与LD泵浦SESAM锁模Nd:YAG激光器结合,获得了脉冲宽度为10ps电光腔倒空输出和脉冲宽度为500ns的调Q脉冲输出。通过调节电光晶体电压的方法可以控制腔倒空与调Q脉冲激光的峰值功率。

关键词： LD泵浦半导体可饱和吸收镜（SESAM）电光腔倒空被动锁模

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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中国激光 2014年第10期41卷 32-37页

作者：石朝辉刘学松黄玉涛闫莹余锦樊仲维中国科学院光电研究院北京100080 北京国科世纪激光技术有限公司北京102211

报道了一种基于电光腔倒空技术的高重复频率、短脉冲Nd:YVO4激光器。该激光器以880nm连续波激光二极管作为端面抽运源,采用BBO晶体组成的普克尔盒作为电光Q开关。通过优化谐振腔,提高了激光器热稳定性和模式匹配效率。在30W的抽运功率下... 详细信息

报道了一种基于电光腔倒空技术的高重复频率、短脉冲Nd:YVO4激光器。该激光器以880nm连续波激光二极管作为端面抽运源,采用BBO晶体组成的普克尔盒作为电光Q开关。通过优化谐振腔,提高了激光器热稳定性和模式匹配效率。在30W的抽运功率下,获得了脉冲重复频率最高为500kHz,脉冲宽度为6ns,平均功率为10W的1064nm稳定基横模脉冲激光输出。

关键词：激光技术电光腔倒空高重复频率 880nm抽运