端面泵浦

摘要： 介绍了皮秒激光器脉宽压缩和展宽的的应用需求和传统的实现方法,同时论述了在腔内利用相位失配的倍频晶体进行脉宽的压缩和展宽的原理.实验研究了在半导体泵浦的Nd:YVO4半导体可饱和吸收体(SESAM)被动锁模激光器腔内,在相位失配的情况下,插入I类相位匹配LBO晶体,可以把激光脉冲宽度从8.7 ps压缩到4.8 ps;而腔内插入不同厚度Ⅱ类相位匹配KTP晶体,可以把激光脉宽展宽到12.8 ps、42.8 ps甚至63 ps.并对脉冲宽度的压缩和展宽进行了原理上的论述,扩展了SESAM锁模激光器在激光测距和激光加工以及激光雷达探测等应用中适用范围.

摘要： 采用高功率激光二极管阵列(LDA)端面泵浦Nd∶ YAG激光棒方式,结合凸凹非稳腔的设计,获得20 Hz运转条件下小束散角激光输出平均能量约为83 mJ.以该激光为振荡源,同样采用LDA端面泵浦Nd∶ YAG激光棒的方式进行能量放大,组成LDA端面泵浦振荡-放大(MO-PA)激光器,最终获得重频频率20 Hz、平均能量＞200 mJ、发散角＜2.1 mrad、能量波动＜±2.5％的脉冲激光输出.该激光器光光转换效率约为14.6％,体积为175×91×49 mm3,质量＜1 kg,激光经8倍发射天线后发散角＜0.3 mrad.

摘要： 高重复频率、高峰值功率、窄线宽的激光在激光雷达领域具有重要的应用价值.在对高重频窄线宽激光进行放大时,为了同时实现高放大倍率与高光束质量激光输出,在高重频、窄线宽被动调Q激光器作为种子源的前提下,设计了利用888 nm半导体激光端面泵浦Nd∶YVO4块状晶体实现高增益的一级放大,808 nm半导体激光侧面泵浦Nd∶YVO4板条晶体实现低热透镜效应的二级放大的方案.在重复频率10 kHz时,获得了峰值功率5 MW,线宽154 pm,脉冲宽度0.6 ns,平均功率31.5W,光束质量M2为1.98的激光输出.从而验证了将高放大倍率与高光束质量分别控制的放大器设计思路.

摘要： 报道了一种高功率Tm:YAP 激光器实验装置,采用b 轴切割的YAP/Tm:YAP/YAP 复合晶体作为激光增益介质,使用中心波长为795 nm 的LD 模块进行双端泵浦,当增益介质冷却温度为20°C, LD 总泵浦功率为301.4W 时,获得了最高109.5W 的1.94 μm 波长线偏振激光输出,光-光转换效率约为36.3％,斜率效率约为45.8％,在此输出功率条件下测得光束质量M2 因子为3.8.%A high power Tm:YAP laser device was reported. The laser gain medium was b -axis-cut YAP/Tm:YAP/YAP composite crystal rod. By using a LD module with a center wavelength of 795 nm for double-end pumping, when the temperature of the cooling water was set at 20 °C, and the total pump power was 301.4 W, the linear polarized laser output of 1.94 μm with a maximum of 109.5 W was obtained. The optical-to-optical conversion efficiency was up to 36.3％ and the slope efficiency was about 45.8％, the measured beam quality of M2 factor was 3.8 at the highest output power condition.

摘要： In order to research the applied advantages of composite crystals to the passively Q-switched lasers,a compact diode-end-pumped passively Q-switched laser was built up with a Yb:YAG/Cr4+:YAG/YAG composite crystal for generating efficient 1 030 nm and 515 nm pulsed lasers.The effects of pump power and initial transmission T0on the laser properties were studied.As a result,a 1 030 nm laser with an average power of 1.97 W is obtained at T0of 95% with slope efficiency of 33%,and the pulse peak power reaches to 87 kW at T0of 85% with pulse width of 3.14 ns.In addition,in the frequency-doubled experiment with LBO,a green laser with higher output power of 634 mW is obtained at T0of 90% with slope efficiency of 11.2% and pulse width of 15 ns.Finally,the red shift of spectrum and the leakage of output mirror were studied,as well as the method for increasing output power of green laser.%为了研究键合晶体在被动调Q激光器上的应用优势,采用Yb:YAG/Cr4+:YAG/YAG键合晶体搭建了紧凑的端面泵浦被动调Q激光器,获得了高效的1030 nm和515 nm脉冲激光.实验研究了泵浦功率和初始透过率 T0对各项激光性能的影响,结果在 T0=95% 时得到了平均功率为1.97 W的1030 nm激光,对应33% 的斜效率,而当 T0=85%时输出的1030 nm脉冲峰值功率高达87 kW,脉冲宽度低至3.14 ns.另外在与LBO的倍频实验中,用 T0=90% 的键合晶体获得了较高的绿光输出功率634 mW,对应11.2% 的斜效率和15 ns的脉冲宽度.最后还研究了光谱的红移和输出镜的漏光现象,找出进一步提高绿光功率的方法.

摘要： 利用LD直接端面泵浦技术实现的固体激光器,能很好地适用于复杂的机载环境,在工程应用上具有重要的研究价值,研究高效率LD直接端面泵浦技术的设计方法,能获得高光光转化效率的静态激光输出,对后续实现高能量的LD端泵激光光源具有重要的指导意义.针对一种纵向均匀排布的20 Bar LD阵列,利用ZEMAX软件仿真并设计了两种四棱柱光学耦合系统,将端泵阵列的泵浦光通过耦合系统聚焦至工作物质内,两种耦合系统的光束焦点位置各不相同,通过改变聚焦焦点的位置,研究了不同状态下激光能量输出情况.经实验结果可知,针对此平-平腔构型,工作物质(1at％)4 mm ×4 mm×10 mm的结构尺寸下,设计泵浦光均匀照射工作物质前端面,焦点距离工作物质前端面为5.5 mm,此时,泵浦光与振荡光的模式匹配程度最高,在此状态下LD直接端面泵浦固体激光器的最大光光转化效率能高达40％.

摘要： 为研制全固态单频调Q激光器,研究设计了用于种子注入的Nd∶YAG调Q激光振荡器,通过理论分析并结合谐振腔指标要求确定了激光谐振腔的腔长和最佳输出镜透过率.实验中,振荡器自由运转时,最高输出功率8.21 W,光光效率和斜效率分别为38％和47.7％.工作在调Q状态时,输出脉冲功率为4.28 W,脉冲宽度为6.6 ns,其斜率效率为28.9％.计算得到脉冲能量为8.6mJ,对应的峰值功率为1.3 MW.测得输出光束质量指标为Mx2=1.22(水平方向),My2 =1.29(垂直方向),接近衍射极限.实验得到的结果满足预期指标要求.

摘要： 1.83 μm laser output was achieved based on the Nd∶ YAG transparent ceramic with 4 F3/2-4 I15/2 transition.Using compact plane-concave cavity,the laser oscillations with strong energy level transitions were suppressed by controlling the loss of stronger transition line based on reasonable cavity mirror coating.At the incident pump power of 14.6 W,1.83 μm laser with output power of 0.65 W and slope efficiency of 5.8％ was obtained by the laser diode end pumped Nd∶ YAG ceramic system.Therefore,Nd∶ YAG is expected to be a laser medium for directly output 1.83 μm laser wavelength.%报道了基于Nd∶ YAG透明陶瓷4F3/2-4I15/2跃迁实现1.83 μm激光输出的研究.采用简单紧凑的平凹腔结构,结合对腔镜镀膜参数的设计,控制其他能级跃迁谱线对应波长激光的透射损耗来抑制较强能级跃迁对应的激光振荡.在入射抽运功率14.6W的808 nm波长半导体激光端面抽运Nd∶YAG透明陶瓷,获得了0.65W的1.83 μm激光输出,斜率效率5.8％.可见Nd∶YAG透明陶瓷可望成为获得1.8 μm波段激光直接输出的激光介质.

摘要： 报道了1064 nm单频激光源的端面泵浦Nd：YVO4有效放大器，在小功率激光源(0.5 W)下，泵浦功率为22.5W时放大输出6.48W，光束质量为M2<1.2。

摘要： 端面泵浦混合腔板条固体激光器是实现高功率、高效率、高光束质量激光输出的一种有效方式。报道了激光二极管端面泵浦板条Nd：YAG电光调Q振荡-放大的实验结果。在脉冲激光二极管泵浦下，在重复频率为1 kHz时，得到30mJ近衍射极限输出，脉宽16 ns。在连续激光二极管泵浦下，在重复频率为10 kHz时，获得平均输出功率为100 w，单脉冲能量10 mJ;在5 kHz时，单脉冲能量15mJ，脉宽10 ns。

摘要： 端面泵浦耦合技术是高功率光纤激光器的常用耦合方式.本文在不考虑像差的情况下,采用高斯光束传输的ABCD定律,参照混合模系数M2的定义,研究了LD尾纤输出的大功率多模激光耦合进双包层光纤的透镜耦合系统,并结合实验给出了设计实例,最后对影响耦合系统的各种因素作出了简要的分析.

摘要： 在端面泵浦固体激光器下,对激活介质热效应对激光振荡模式分布的影响进行了理论分析,并以光纤耦合半导体激光器端面泵浦Nd:YAG激光器实验研究了激活介质热效应对激光振荡模式的影响。rn 实验结果表明:由于热效应,基模的模体积随泵浦功率增加而变大,基模在模式竞争中占优；在泵浦光轴线偏离几何腔轴时,基模光斑中心位置朝泵浦光轴线所在位置进行移动,偏离量近似与泵浦光轴线的偏离量成线性关系。并利用本文结果指导腔调节,使得泵浦光轴线精确的与几何腔轴重合,获得了椭圆率为0.98、M因子为1.01的基模输出。

摘要： 报道了利用连续激光二极管端面泵浦被动Q开关固体Nd:YAG激光器,研究设计了实用光学耦合系统,采用初始信号透过率为80％的Cr4+:YAG晶体实现被动调Q,采用平凹直线腔结构,高重复率调Q激光器中获得了稳定的1 064 nm窄脉冲激光输出.当泵浦功率为5 W,重复率为5 kHz时,获得的输出单脉冲能量平均为118 μJ,脉冲宽度5 ns,光-光转换效率为15.7％.此性能激光器可用于珠宝雕刻等领域。

摘要： 本文采用大口径、高功率激光二极管阵列的大型全固化二极管泵浦激光系统能够产生高功率、大能量、高重复频率和高光束质量的激光.为了实现对介质的高效泵浦,将空心透镜导管应用于大口径高功率激光二极管阵列耦合系统.基于3维光线追迹的数值计算方法,编制了LD纵向泵浦耦合系统模拟软件,对空心透镜导管进行模拟与设计,将发光面积超过100cm2、功率达48kW的二极管阵列发出的泵浦光,耦合到面积仅4cm2的Nd:YLF中,在系统耦合效率超过70％的同时,增益介质表面泵浦场具有良好的均匀性.

摘要： 本文报道了一个高效率连续波和调Q高重频两种运行方式的Tm,Ho:GdVO4激光器.Tm,Ho:GdVO4晶体尺寸4mm×4mm×7mm,a轴通光,液氮制冷到100K,由发射中心波长为793nm的光纤耦合激光二极管端面泵浦.Tm,Ho:GdVO4激光连续波输出功率4.0W,光光转换效率26％.声光调Q条件下输出平均高功率3.9W,脉冲重复频率10kHz,脉冲宽度50ns.通过减小声光Q开关的开启时间,激光脉冲宽度由50ns减小至23ns.在10kHz重频下,测量最大脉冲能量0.39mJ,峰值功率7.8kW.

摘要： 半导体二级管泵浦固体激光器以其体积小,性能好,重量轻等特点得到广泛应用.侧面泵浦激光器容易获得大功率输出,但随着泵浦功率的增大,晶体热效应严重影响激光的输出.对于多向侧泵系统,热效应一般由实验测量,理论计算比较困难.一方面泵浦光功率空间表达式不象端面泵浦可以用一个简洁的表达式给出;另一方面决定热透镜的温度分布是个偏微分方程,直接给出热透镜的表达式比较困难.本文从数值计算出发,计算出不同泵浦功率下的热透镜,并用实验测量验证.

摘要： 本发明涉及一种用于半导体侧面泵浦棒状固体激光器的泵浦结构。在此泵浦结构中使用一种新型导流管，属于固体激光技术领域。本导流管为透光材质，在导流管的外表面按角度等分均匀分布有沟槽1结构。泵浦光2通过沟槽结构3直接照射激光晶体棒5，沟槽3的特殊结构充分保证泵浦光2均匀分布于激光晶体棒5表面，提升了泵浦效率，并且省却目前泵浦结构内常用的反射腔，使激光器结构简化提升激光器的可靠性。

摘要： 本发明公开了一种双端面泵浦激光装置的泵浦同轴度调节方法，包括步骤：a.从第一泵浦激光传输光纤的尾端输入泵浦激光，从第二泵浦激光传输光纤的尾端测量输出功率；b.调节第一泵浦整形透镜组的位置，直到从第二泵浦激光传输光纤的尾端测量到的输出功率最大；c.从第二泵浦激光传输光纤的尾端输入泵浦激光，从第一泵浦激光传输光纤的尾端测量输出功率；d.调节第二泵浦整形透镜组的位置，直到从第一泵浦激光传输光纤的尾端测量到的输出功率最大；e.重复步骤a至步骤d，直到从第一泵浦激光传输光纤的尾端和从第二泵浦激光传输光纤的尾端测量到的输出功率都达到最大。

摘要： 一种端面泵浦激光器，包括：泵浦激光器，耦合透镜和激光晶体，所述泵浦激光器输出为线偏振光，所述耦合透镜用于将泵浦激光器的输出光耦合进入激光晶体，其特征在于：所述泵浦激光器和激光晶体之间还设置有偏振分束镜和1/4波片，所述1/4波片是泵浦光的四分之一波片，并且所述1/4波片相对于偏振分束镜来说更靠近所述激光晶体侧，所述激光晶体的与泵浦光入射端相反的一端侧设置有泵浦光反射元件，所述泵浦激光器发出的线偏振光能够透射偏振分束镜，并且能够将偏振方向旋转90度之后的所述线偏振光沿原路反射。

摘要： 本发明公开了一种端面泵浦固体激光器中对泵浦光精细调控的方法，在常用的泵浦光透镜耦合系统中加入声光调制盘，利用声光衍射产生的衍射光的角度与超声波波长成正比、衍射光的功率与超声波功率成正比的关系，对泵浦光的能量分布进行精细调控。本发明所提方法调控泵浦光分布的精细度很高。该方法可调控产生的泵浦光分布形式十分多样，可根据激光器工作的需要进行调整。本发明只通过超声波参数调控泵浦光分布，调控过程中没有任何机械运动，调整速度快，稳定可靠。

摘要： 本发明公开了一种双端面泵浦激光装置的泵浦同轴度调节方法，包括步骤：a.从第一泵浦激光传输光纤的尾端输入泵浦激光，从第二泵浦激光传输光纤的尾端测量输出功率；b.调节第一泵浦整形透镜组的位置，直到从第二泵浦激光传输光纤的尾端测量到的输出功率最大；c.从第二泵浦激光传输光纤的尾端输入泵浦激光，从第一泵浦激光传输光纤的尾端测量输出功率；d.调节第二泵浦整形透镜组的位置，直到从第一泵浦激光传输光纤的尾端测量到的输出功率最大；e.重复步骤a至步骤d，直到从第一泵浦激光传输光纤的尾端和从第二泵浦激光传输光纤的尾端测量到的输出功率都达到最大。

摘要： 一种端面泵浦激光器，包括：泵浦激光器，耦合透镜和激光晶体，所述泵浦激光器输出为线偏振光，所述耦合透镜用于将泵浦激光器的输出光耦合进入激光晶体，其特征在于：所述泵浦激光器和激光晶体之间还设置有偏振分束镜和1/4波片，所述1/4波片是泵浦光的四分之一波片，并且所述1/4波片相对于偏振分束镜来说更靠近所述激光晶体侧，所述激光晶体的与泵浦光入射端相反的一端侧设置有泵浦光反射元件，所述泵浦激光器发出的线偏振光能够透射偏振分束镜，并且能够将偏振方向旋转90度之后的所述线偏振光沿原路反射。

摘要： 本发明涉及一种端面泵浦用半导体激光器光纤耦合输出光斑检测装置及方法，包括沿激光光束方向依次设置的光纤准直器、第一楔形分束镜、第一光束终止器、中性密度滤光片、聚焦透镜、CCD相机；半导体激光器的光纤耦合输出接口与光纤准直器连接。本发明通过合理地设计耦合透镜组对入射激光进行成像，选取恰当光密度的中性密度滤光片组合对入射激光进行等比例衰减，并将CCD相机放置于光纤端面的像面处，最终能够实现对高功率光纤耦合半导体激光器的光纤输出端面光斑的形状、大小、均匀性、对称性以及包层是否漏光等参数进行检测。相比之下，本发明所涉及的装置及方法能够很好地适用于高功率光纤耦合半导体激光器的光斑检测，并且该装置结构简单。

摘要： 本实用新型公开了一种端面泵浦激光器的泵浦装置，包括第一泵浦源、用于将第一泵浦源发射的光束归集至激光工作物质的第一反射镜片；位于第一泵浦源、第一反射镜片之间设置有将两种光源混合输出的泵浦结构；所述泵浦结构包括第二泵浦源、倾斜放置的第二反射镜片，所述第二泵浦源发射的光束经第一镜片传递至第二反射镜片、所述第一泵浦源发射的光束经第二镜片传递至第二反射镜片上；所述第二反射镜片将接收到的光束发射至第三镜片，所述第三镜片将光束传递至第一反射镜片上。提高泵浦注入的激光功率，从而提高激光输出功率，降低热效应，改善激光输出的光束质量。

摘要： 本实用新型涉及一种端面泵浦固体激光晶体系统，特别涉及一种用于LD端面泵浦的反射式泵浦系统，包括依次线性排列的LD泵浦源，快轴压缩棒和嵌入热沉内的激光晶体，其特征在于：所述快轴压缩棒与激光晶体之间有一反射空心套筒，所述快轴压缩棒为光纤或玻璃棒，所述激光晶体的泵浦端侧面镀有泵浦光的反射膜。本实用新型装置结构简单、成本低廉、易安装维护，固态激光晶体棒对LD泵浦光利用率极高。

摘要： 本实用新型公开一种多级端面泵浦的半导体泵浦固体激光器，其包括激光腔前后镜片，一组光源，一组准直聚焦的光学元件组，一组激光增益介质，其中在光学元件组和激光增益介质之间设有偏振棱镜组，前后镜片、偏振棱镜组、激光增益介质设置在同一条直线上，由于采用偏振棱镜，各级端面泵浦光均在同一条直线上，相对多级端面泵浦的半导体泵浦固体激光器的结构省去一系列反射镜，使整体激光器变得简单可靠，同时可实现较多次泵浦光端面泵浦，从而实现高功率的端面泵浦。