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Cr^(4+):YAG被动调Q晶体热效应对光束质量与纵模特性影响
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作者 陈义夫 白振旭 +3 位作者 张亚凯 金舵 王雨雷 吕志伟 《光电技术应用》 2025年第1期1-6,共6页
被动调Q激光器广泛应用于工业制造、医疗、国防等科学研究领域,目前针对高功率泵浦条件下Cr^(4+):YAG可饱和吸收体热致光束质量劣化机制还缺乏系统性探究。文中基于侧面准连续泵浦驻波激光振荡器实验平台,定量揭示了Cr^(4+):YAG晶体热... 被动调Q激光器广泛应用于工业制造、医疗、国防等科学研究领域,目前针对高功率泵浦条件下Cr^(4+):YAG可饱和吸收体热致光束质量劣化机制还缺乏系统性探究。文中基于侧面准连续泵浦驻波激光振荡器实验平台,定量揭示了Cr^(4+):YAG晶体热致折射率梯度分布与输出光斑畸变的时空耦合规律。实验结果表明,光斑椭圆形变对应Cr^(4+):YAG晶体热效应的温度分布,且时域波形下降沿出现多峰调制现象,同时伴随谐振腔从单一纵模到多纵模谐振。此外,提高Cr^(4+):YAG晶体的初始透过率能够有效抑制热效应,通过多个高透过率晶体的串联方式可提升被动调Q激光器的重复频率负载能力。研究完善了可饱和吸收体热动力学模型,为高功率被动调Q激光器设计提供了新的热管理范式,对被动调Q技术在高功率、高光束质量激光系统中的应用具有重要指导意义。 展开更多
关键词 激光技术 被动调Q 热效应 光束质量 高重复频率
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金刚石布里渊激光器实现4倍线宽窄化 被引量:3
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作者 金舵 白振旭 +5 位作者 范文强 齐瑶瑶 丁洁 颜秉政 王雨雷 吕志伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期301-304,共4页
布里渊激光器是实现高相干、低噪声激光输出的重要技术路径,其中空间结构布里渊激光器被证实可以产生高功率的单频激光辐射。然而,不同于被广泛研究的导波结构布里渊激光器,目前针对自由空间运转布里渊激光器的线宽特性还尚无报道。笔... 布里渊激光器是实现高相干、低噪声激光输出的重要技术路径,其中空间结构布里渊激光器被证实可以产生高功率的单频激光辐射。然而,不同于被广泛研究的导波结构布里渊激光器,目前针对自由空间运转布里渊激光器的线宽特性还尚无报道。笔者课题组在国家和省级自然科学基金和国防预研基金资助下,以金刚石晶体作为增益介质,围绕自由空间结构布里渊激光的产生、参数调控和性能优化开展了系列的研究,并在近日成功验证了其实现线宽窄化输出的可行性。该研究对推动高功率高相干激光光源的发展具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 布里渊激光 金刚石 线宽窄化 高功率 单频
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高功率金刚石激光技术研究进展(特邀) 被引量:18
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作者 白振旭 杨学宗 +7 位作者 陈晖 金舵 丁洁 齐瑶瑶 李森森 闫秀生 王雨雷 吕志伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1-13,共13页
金刚石拥有已知材料中最高的热导率、低的热膨胀系数、高度的化学惰性及优异的光学性能,使其能够在机械、光学和材料学等领域满足诸多极端条件的应用需求。近年来随着化学气相沉积制备工艺的提高,使得人造金刚石的光学品质得到快速提升... 金刚石拥有已知材料中最高的热导率、低的热膨胀系数、高度的化学惰性及优异的光学性能,使其能够在机械、光学和材料学等领域满足诸多极端条件的应用需求。近年来随着化学气相沉积制备工艺的提高,使得人造金刚石的光学品质得到快速提升,光学级的金刚石晶体因此也以其优异的拉曼和布里渊特性表现出优异的功率提升、相干性增强以及频率转换能力,并推动金刚石激光器在极大程度上克服了基于传统工作物质的粒子数反转激光器存在的热效应、以及波长和输出功率难以兼顾的难题。文中总结了高功率金刚石激光技术的研究进展,并对金刚石激光器的发展趋势和应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 金刚石 高功率 拉曼激光 布里渊激光 应用
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基于晶体拉曼转换的多波长激光技术综述(特邀) 被引量:5
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作者 吕志伟 刘钟泽 +5 位作者 陈晖 金舵 郝鑫 范文强 王雨雷 白振旭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期1-14,I0008,共15页
近年来,在光电对抗、激光雷达、精密测量、医疗等诸多应用的牵引下,能够同时或交替输出不同波长的激光器得到广泛关注,但是受到激光工作物质中激活粒子固有发射谱及其增益强度的限制,实现多波长激光的功率、波长和时频域的高效可控辐射... 近年来,在光电对抗、激光雷达、精密测量、医疗等诸多应用的牵引下,能够同时或交替输出不同波长的激光器得到广泛关注,但是受到激光工作物质中激活粒子固有发射谱及其增益强度的限制,实现多波长激光的功率、波长和时频域的高效可控辐射具有较大难度。非线性光学频率变换技术是拓展激光波长的有效手段,具有系统灵活性强、波长调节范围宽和功率拓展性强等特点。作为一种三阶非线性光学效应,受激拉曼散射(SRS)通过介质内部的分子或晶格振动使入射的泵浦光产生一定的频移,结合其固有的放大、相位共轭、级联转换等特性,基于SRS的拉曼激光器在获得高功率、高光束质量、多波长激光输出中具有显著优势,尤其是以晶体作为拉曼增益介质的多波长激光器一直是激光领域研究的热点。文中介绍了SRS和级联拉曼转换的基本原理,归纳了典型晶体拉曼激光器的分类和基本结构,综述并讨论了基于晶体拉曼转换的多波长激光技术的研究现状。 展开更多
关键词 受激拉曼散射 多波长激光 拉曼晶体 级联转换 拉曼振荡器
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键合Nd∶YAG/Cr^(4+)∶YAG被动调Q微片激光器的优化设计 被引量:5
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作者 刘瑞科 王超臣 +4 位作者 牛昌东 金舵 白振旭 王雨雷 吕志伟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期218-223,共6页
为了提高LD抽运脉冲微片激光器的输出性能和系统的集成度,采用龙格-库塔法对包含自发辐射与抽运速率的被动调Q速率方程进行了数值求解,结合被动调Q激光器输出参量的表达式对LD端面抽运的键合Nd∶YAG/Cr^(4+)∶YAG微片激光器输出参量进... 为了提高LD抽运脉冲微片激光器的输出性能和系统的集成度,采用龙格-库塔法对包含自发辐射与抽运速率的被动调Q速率方程进行了数值求解,结合被动调Q激光器输出参量的表达式对LD端面抽运的键合Nd∶YAG/Cr^(4+)∶YAG微片激光器输出参量进行了数值仿真。结果表明,利用长度1mm/1.5mm的键合Nd∶YAG/Cr^(4+)∶YAG晶体作为增益介质,当Cr^(4+)∶YAG的初始透过率为75%、输出镜的透过率为30%、抽运光和腔内基模光半径均为100μm时,能够在抽运功率为4.5W的条件下实现平均功率0.7W、脉冲宽度174ps、重复频率16.1kHz的理论激光输出。该研究对被动调Q微片激光器的参量优化和应用具有理论指导意义。 展开更多
关键词 激光技术 微片激光器 被动调Q Nd∶YAG\Cr^(4+)∶YAG 速率方程
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固体激光器单纵模选择技术及应用 被引量:11
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作者 牛昌东 戴瑞峰 +5 位作者 刘瑞科 王超臣 金舵 白振旭 王雨雷 吕志伟 《光电技术应用》 2020年第5期38-47,共10页
单纵模固体激光器具有线宽窄、相干长度长、功率拓展性强等优点,在科学研究、工业以及国防等领域有着重要的应用。自由运转的固体激光器通常工作在多纵模状态,因此需要结合纵模选择技术实现稳定的单纵模输出。介绍了典型单纵模选择技术... 单纵模固体激光器具有线宽窄、相干长度长、功率拓展性强等优点,在科学研究、工业以及国防等领域有着重要的应用。自由运转的固体激光器通常工作在多纵模状态,因此需要结合纵模选择技术实现稳定的单纵模输出。介绍了典型单纵模选择技术的工作原理及特点,并对单纵模激光器的应用进行了综述,为从事单纵模激光研发及应用的人员提供一定的技术参考。 展开更多
关键词 固体激光器 单纵模 选模 应用
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