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光子学报 2005年第7期34卷 971-974页

作者：薛庆华郑权卜轶坤钱龙生中国科学院长春光学精密机械与物理所

利用新型实用的晶体材料v∶yag作为被动调Q元件,实现了激光二极管泵浦Nd∶YvO4的1.34μm激光谱线调Q运转.研究了饱和吸收体小信号透过率对激光稳定性的影响,得出使用小信号透过率T0小的v∶yag可使激光脉冲能量和重复频率稳定的结论.在1... 详细信息

利用新型实用的晶体材料v∶yag作为被动调Q元件,实现了激光二极管泵浦Nd∶YvO4的1.34μm激光谱线调Q运转.研究了饱和吸收体小信号透过率对激光稳定性的影响,得出使用小信号透过率T0小的v∶yag可使激光脉冲能量和重复频率稳定的结论.在1.6W的泵浦条件下,T0为96%、89%和85%时,4h脉冲能量和重复频率稳定性分别为15%、10%和5%.使用T0为85%的v∶yag,获得了平均功率输出功率96mW,脉宽8.8ns,重复频率25kHz,峰值功率436W,脉冲能量3.84μJ的实验结果.

关键词：饱和吸收体被动调Q v:yag Nd:YvO4 1.34μm

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紧凑高效吉赫兹1.34μm Nd…GdvO_4/v…yag调Q锁模激光器

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激光与光电子学进展 2017年第6期54卷 189-195页

作者：曹秋园彭继迎李祚涵韩鸣北京交通大学理学院激光研究所北京100044 教育部发光和光信息重点实验室北京100044

提出了一种紧凑高效的吉赫兹(GHz)1.34μm Nd…GdvO_4/v…yag调Q锁模激光器。采用激光二极管进行端面抽运,将紧凑线性腔结构与透过率为10%的输出耦合镜相结合。优化了激光晶体的相关实验条件,理论分析了激光晶体的相关特性。实验中使用... 详细信息

提出了一种紧凑高效的吉赫兹(GHz)1.34μm Nd…GdvO_4/v…yag调Q锁模激光器。采用激光二极管进行端面抽运,将紧凑线性腔结构与透过率为10%的输出耦合镜相结合。优化了激光晶体的相关实验条件,理论分析了激光晶体的相关特性。实验中使用了Nd…GdvO_4晶体,Nd^(3+)离子掺杂质量分数为0.2%,v…yag晶体的初始透过率为83%。利用该晶体实现了重复频率高达2GHz的锁模脉冲,所得锁模调制深度接近100%,调Q锁模激光器的最大输出功率可达715mW。基于波动机制理论,模拟了单个调Q包络下的锁模脉冲图形,所得理论结果与实验结果相符。

关键词：激光器调Q锁模激光器高重复频率 Nd:GdvO4 v:yag

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基于v:yag的1.3μm调Q锁模固体激光器研究

基于V:YAG的1.3μm调Q锁模固体激光器研究

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作者：曹秋园北京交通大学

学位级别：硕士

1.3 μm全固态激光器具有小型化,热效应小,可靠性高,全固化,光束质量高等优点使其在科学研究、医疗、工业生产和国防建设等方面起到重要作用;1.34μm调Q锁模激光器也已经广泛应用于光纤通信、光学测量、光学参量振荡器等。因此备受国内... 详细信息

1.3 μm全固态激光器具有小型化,热效应小,可靠性高,全固化,光束质量高等优点使其在科学研究、医疗、工业生产和国防建设等方面起到重要作用;1.34μm调Q锁模激光器也已经广泛应用于光纤通信、光学测量、光学参量振荡器等。因此备受国内激光研究所关注与重视。但多数文献研究主要集中在长腔谐振腔,所得激光重复频率较低;而吉赫兹锁模激光器在高速电光取样、通信、和光学时钟等领域已有广泛用途,高重复频率激光器已成为国际上重要的研究内容。因此本论文在考虑了谐振腔模式匹配、晶体的热透镜效应、稳腔条件、晶体特性、饱和吸收体损伤阈值等因素的基础上,理论优化设计激光谐振腔,最终实现了重复频率较高、激光指标较好的1.34 μm激光调Q锁模脉冲激光器以及相应的红光激光输出。其主要内容为:介绍了全固态激光器的发展历程、优势以及应用领域,简述了 1.3 μm Nd:YvO4、Nd:Gdv04激光器的发展过程;阐述了调Q与锁模原理,并在理论上对Nd:YvO4、Nd:GdvO4激光晶体的v:yag饱和吸收体调Q锁模理论进行了推导分析,获得其能量公式;详细介绍了激光工作介质性能参数;对饱和吸收体v:yag进行了介绍和优点分析。通过相关理论优化设计激光腔,利用Nd:YvO4晶体,v:yag为饱和吸收体,实现了重复频率较高的的1.3 μm调Q锁模激光输出;在稳态腔条件下,分别研究了不同腔镜在不同功率下的重复频率、平均功率以及调Q包络脉宽等激光特性,并对实验结果进行了分析。实现了结构小型化且高效吉赫兹的1.34 μm Nd:GdvO4/v:yag调Q锁模激光的稳定输出。探讨优化了激光晶体相关实验条件,基于波动机制理论,理论模拟了相应单个调Q包络下的锁模脉冲图形并进行分析。实现了重复频率高达2 GHz的锁模脉冲,所得锁模调制深度近乎100%。调Q锁模激光的最大输出功率可达715 mW。此外还运用KTP倍频晶体进一步实现了 671 nm红光腔内倍频激光输出。

关键词：全固态调Q锁模 1.3 μm v:yag

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高重复频率1.34μm调Q锁模Nd:YvO_4激光器

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强激光与粒子束 2015年第11期27卷 42-45页

作者：务益杰彭继迎袁瑞霞北京交通大学理学院激光研究所北京100044

报道了基于v:yag可饱和吸收体的1.34μm被动调Q锁模Nd:YvO4激光器。采用直腔结构,使用透过率为10%的输出镜,在LD端面泵浦的情况下,实现了重复频率高达2.6GHz的1.34μm调Q锁模运转。Nd:YvO4晶体中,Nd3+离子掺杂质量分数为0.2%,v:yag晶体... 详细信息

报道了基于v:yag可饱和吸收体的1.34μm被动调Q锁模Nd:YvO4激光器。采用直腔结构,使用透过率为10%的输出镜,在LD端面泵浦的情况下,实现了重复频率高达2.6GHz的1.34μm调Q锁模运转。Nd:YvO4晶体中,Nd3+离子掺杂质量分数为0.2%,v:yag晶体的初始透过率为83%。在泵浦功率为11 W时,1.34μm调Q锁模激光的最大平均输出功率为308mW,光-光转换效率为2.8%。

关键词：激光器高重复频率调Q锁模 v:yag Nd:YvO4

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全固态Nd:yag1.3μm锁模激光器的研究

全固态Nd:YAG1.3μm锁模激光器的研究

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作者：高亦飞北京交通大学

学位级别：硕士

全固态超短脉冲激光器有着极其重要的研究和应用价值。自锁模是一种实用的超短脉冲产生技术。自锁模技术最先开始应用于实现飞秒(fs)脉冲。近年来,人们发现使用自锁模技术同样可以产生皮秒脉冲,同时随着皮秒激光加工行业的兴起,人们对... 详细信息

全固态超短脉冲激光器有着极其重要的研究和应用价值。自锁模是一种实用的超短脉冲产生技术。自锁模技术最先开始应用于实现飞秒(fs)脉冲。近年来,人们发现使用自锁模技术同样可以产生皮秒脉冲,同时随着皮秒激光加工行业的兴起,人们对自锁模技术的研究开始转向实现皮秒(ps)脉冲激光。相比其他常用激光晶体(如Nd:YvO4,Nd:GdvO4等),Nd:yag晶体具有很高的热导率、超大的荧光线宽、较高的抗损伤阈值、成本较低等优势,是一种技术成熟的激光晶体。并且Nd:yag晶体可以适应高强度激光泵浦,便于实现高功率脉冲激光器。因此Nd:yag脉冲激光器具有重要的研究价值。本文在国内外尚无对Nd:yag1.3μm自锁模激光器的报道情况下,率先对其展开了研究,为以后实现大功率、体积小、产品化的Nd:yag 1.3μm皮秒脉冲激光器奠定了基础。全文内容主要如下:(1)研究了自锁模理论,对自锁模的动力学过程、自启动予以分析和探究。在此基础上探究了有效非线性强度对自锁模稳定输出的影响。(2)自行设计并实验研究基于Nd:yag1.3μm自锁模激光器。通过优化设计,在Nd:yag晶体非线性折射率较低的情况下实现了自锁模脉冲的稳定输出。同时,改变谐振腔腔型、腔镜参数、腔长、耦合系统等腔参数设计,进行了对比实验,探究了腔参数对自锁模脉冲输出稳定性、锁模阈值、光-光转换效率等的影响。当泵浦功率为15W时,锁模脉冲最大平均功率可达3.65W,光-光转换效率为24.3%,单脉冲能量为2.37nJ。(3)实现了基于Nd:yag/v:yag 1.3μm调Q锁模脉冲的稳定输出。当泵浦功率为15W时,输出脉冲的最大平均功率为1.01W,调Q锁模脉冲重复频率为4.6KHz,调Q包络脉宽为24.4ns,锁模脉宽小于195ps。

关键词： Nd:yag 锁模 1.3μm v:yag 克尔非线性效应

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LD侧面抽运准连续447nm蓝光激光器研究

LD侧面抽运准连续447nm蓝光激光器研究

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作者：杜寅超长春理工大学

学位级别：硕士

蓝色激光在激光全息显示、高密度光存储、水下通讯和探测、生物领域具有重要的应用。而447nm蓝光有着特殊的优势,本论文通过对准连续447nm蓝光激光器的研究,实现了利用新型被动调Q晶体v：yag腔内和频获得准连续447nm的脉冲蓝色激光输出... 详细信息

蓝色激光在激光全息显示、高密度光存储、水下通讯和探测、生物领域具有重要的应用。而447nm蓝光有着特殊的优势,本论文通过对准连续447nm蓝光激光器的研究,实现了利用新型被动调Q晶体v：yag腔内和频获得准连续447nm的脉冲蓝色激光输出。具体研究内容如下： 1、理论分析获得1.3μm准连续激光输出的技术途径,对比了不同调Q方式下1.3μm准连续运转的技术利弊。分析了可饱和吸收晶体v：yag来实现被动调Q获得447nm蓝光输出的可行性。 2、从双轴晶体相位匹配理论及sellmeier方程出发,理论研究了KTP晶体和LBO晶体和频获得447nm蓝光的匹配方式、有效非线性系数、走离角等参量,分析了两种晶体各自的利弊。 3、从高效和频的三波耦合方程组出发,理论研究了小信号及非小信号情况下,在KTP晶体和LBO晶体和频时功率密度对和频效率的影响。 4、本着高效和频效率的原则,理论计算并实际测量了在高功率LD列阵侧面抽运时Nd：YAP晶体的热透镜焦距,以此为谐振腔设计依据优化设计了适合本次和频实验的平平谐振腔和共焦谐振腔结构。 5、实验研究了准连续447nm蓝光激光特性,研究了在不同谐振腔结构和不同变频晶体组合情况下447nm蓝光激光的平均输出功率、脉冲宽度、重复频率、光束质量以及光谱特性。最终输出平均功率为82mW,脉冲宽度为136ns,重复频率为3.19KHz的447nm蓝色激光。峰值功率为189W。此时光束质量Mx2=5.58,My2=5.31。447nm谱线宽度为5nm。

关键词：侧面抽运准连续 447nm蓝光激光器 v:yag 和频

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