激光二极管侧面抽运免温控激光器的研究 被引量：3

1

作者 高恒 贾凯 +3 位作者 杨闯 刘亚萍 赵刚 高军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-5,共5页

为了解决激光二极管抽运波长随温度漂移导致激光器输出能量下降的问题,采用激光二极管抽运源波长匹配及凹凸稳定谐振腔技术实现免温控,并进行了理论分析和实验验证。该激光器腔长210mm,电光转换效率5.7%;输出单脉冲能量大于60mJ,在10℃... 为了解决激光二极管抽运波长随温度漂移导致激光器输出能量下降的问题,采用激光二极管抽运源波长匹配及凹凸稳定谐振腔技术实现免温控,并进行了理论分析和实验验证。该激光器腔长210mm,电光转换效率5.7%;输出单脉冲能量大于60mJ,在10℃～30℃范围内,能量稳定度优于5%;激光器输出光斑直径4mm、脉冲宽度8ns、激光器10Hz工作时,激光远场束散角为1.1mrad。结果表明,实验与理论分析计算结果符合,该激光二极管侧面抽运免温控激光器可在一定温度范围内保持稳定的能量输出。该理论分析与方案对研究免温控激光器具有重要意义。 展开更多

关键词 激光器 脉冲激光器 电光调Q 免温控 二极管抽运激光器 能量稳定度

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激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂介质激光器热效应的有限元法分析 被引量：1

2

作者 刘全喜 任钢 +5 位作者 李轶国 岳通 王莉 肖星 邓翠 李佳玲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期47-57,共11页

基于能量均分方法,根据经典热传导和热弹性理论,建立了激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂棒状激光介质的数值模型,考虑到梯度浓度掺杂激光介质端面与空气的对流换热和激光介质材料的热力学参数的温度相关性,运用有限元法,得出了单一浓度... 基于能量均分方法,根据经典热传导和热弹性理论,建立了激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂棒状激光介质的数值模型,考虑到梯度浓度掺杂激光介质端面与空气的对流换热和激光介质材料的热力学参数的温度相关性,运用有限元法,得出了单一浓度掺杂、2阶阶变梯度浓度掺杂、5阶阶变梯度浓度掺杂和理想梯度浓度掺杂四种掺杂结构激光介质内吸收系数、抽运光吸收功率、温度、热应力和应变的空间分布。结果表明,采用梯度浓度掺杂结构可以大大提高激光介质内抽运光吸收分布的均匀性,5阶阶变梯度浓度掺杂激光介质的最高温度、最大主拉应力和最大主应变分别为单一浓度掺杂激光介质的42.6%、31.9%和28.1%,可见明显减小了热效应的影响。理论分析结果可为激光二极管抽运梯度浓度掺杂激光器的合理优化设计提供数据理论支撑。 展开更多

关键词 激光二极管端面抽运固体激光器 热效应 有限元法 梯度浓度掺杂

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下一代固体激光器：陶瓷激光器 被引量：9

3

作者 任国光 刘淑英 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期747-753,共7页

在未来的许多应用中,陶瓷激光增益介质将代替单晶介质,这被认为是固体激光器的一次真正的革命。文中评述了陶瓷增益介质的发展及其优点,介绍了美国空军和陆军研究实验室对陶瓷介质特性进行的较为系统的研究。最后评论和分析了目前美国... 在未来的许多应用中,陶瓷激光增益介质将代替单晶介质,这被认为是固体激光器的一次真正的革命。文中评述了陶瓷增益介质的发展及其优点,介绍了美国空军和陆军研究实验室对陶瓷介质特性进行的较为系统的研究。最后评论和分析了目前美国正在研制的两种具有高束质的大功率陶瓷激光器及其关键技术。 展开更多

关键词 二极管抽运固体激光器 高功率陶瓷激光器 固体热容激光器 薄锯齿形激光器技术

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二极管侧面抽运Nd:YAG 4波长同时输出激光 被引量：1

4

作者 李成荣 陈秀艳 +3 位作者 李修 陈浩伟 任兆玉 白晋涛 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第6期970-974,共5页

为了获得1 064 nm,1 319 nm,589 nm及660 nm 4波长激光同时输出,设计了双激光晶体同步声光调Q"T"型复合谐振腔。通过软件模拟与计算,筛选出理想的谐振腔参数,使2波长基频光在大泵浦电流范围内能稳定运转。以KTP晶体和LBO晶体... 为了获得1 064 nm,1 319 nm,589 nm及660 nm 4波长激光同时输出,设计了双激光晶体同步声光调Q"T"型复合谐振腔。通过软件模拟与计算,筛选出理想的谐振腔参数,使2波长基频光在大泵浦电流范围内能稳定运转。以KTP晶体和LBO晶体为和频晶体和倍频晶体,在泵浦电流为17 A,重复频率为10 kHz时,获得了1 064 nm,1 319 nm,589 nm和660 nm 4波长激光输出,最高平均功率分别为150 mW,80 mW,2.3 W和1.7 W,同时测得589 nm激光和660 nm激光的脉冲宽度分别为110 ns和130 ns。结果表明:使用热稳"T"型复合腔,可以获得4波长激光同时稳定输出。 展开更多

关键词 二极管侧面抽运固体激光器 4波长激光 内腔和频 内腔倍频 声光调Q

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端面抽运激光晶体热形变及温度场分布研究 被引量：7

5

作者 张小龙 沈金华 +3 位作者 蔡德芳 王石语 文建国 过振 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期197-200,共4页

用有限元方法研究了端面抽运Nd∶YAG激光器中激光晶体的温度和端面热形变分布规律.研究表明,激光晶体的端面热形变分为端面伸长形变和鼓出形变两种,晶体的热形变透镜效应是由鼓出形变引起的.在端面抽运的Nd∶YAG晶体中采用第三类热传导... 用有限元方法研究了端面抽运Nd∶YAG激光器中激光晶体的温度和端面热形变分布规律.研究表明,激光晶体的端面热形变分为端面伸长形变和鼓出形变两种,晶体的热形变透镜效应是由鼓出形变引起的.在端面抽运的Nd∶YAG晶体中采用第三类热传导边界条件,实验测量了晶体的端面伸长和端面鼓出形变,结果与理论分析相一致. 展开更多

关键词 二极管抽运固体激光器 端面热形变 形变测量 端面泵浦

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平顶光端面抽运DPL中热效应对输出功率的影响 被引量：4

6

作者 杨爱粉 过振 +2 位作者 王石语 蔡德芳 文建国 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B06期56-59,共4页

用平顶光束描述由多根光纤紧密排列耦合并经透镜整形后的抽运光分布,给出了平顶光束的光强分布,对晶体热效应引起的热致衍射损耗随抽运功率和抽运光束半径的变化规律进行了数值计算,讨论了晶体热效应引起的热致衍射损耗对基横模高斯光... 用平顶光束描述由多根光纤紧密排列耦合并经透镜整形后的抽运光分布,给出了平顶光束的光强分布,对晶体热效应引起的热致衍射损耗随抽运功率和抽运光束半径的变化规律进行了数值计算,讨论了晶体热效应引起的热致衍射损耗对基横模高斯光束输出功率的影响,并实验验证了基横模高斯光束输出功率随抽运功率的变化规律.结果表明:热致衍射损耗使基横模高斯光束输出功率明显降低.随着抽运光束半径的增大,热致衍射损耗减小,对基横模高斯光束输出功率的影响就减小;抽运功率越大,热致衍射损耗越大,对基横模高斯光束输出功率的影响就越大. 展开更多

关键词 激光技术 固体激光器 激光二极管抽运固体激光器 端面抽运 平顶光束 热效应

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端面抽运对组合抽运DPL振荡光的控制作用 被引量：5

7

作者 杨爱粉 李武军 +3 位作者 过振 王石语 蔡德芳 文建国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期161-164,共4页

为了在大功率激光二极管抽运固体激光器(DPL)中实现高光束质量和光束的可控制性,提出了激光二极管端侧面组合抽运DPL方案,建立了端侧面组合抽运模型,分析了端面抽运光对振荡光的控制作用,并进行了实验验证。由数值计算和实验结果看出,... 为了在大功率激光二极管抽运固体激光器(DPL)中实现高光束质量和光束的可控制性,提出了激光二极管端侧面组合抽运DPL方案,建立了端侧面组合抽运模型,分析了端面抽运光对振荡光的控制作用,并进行了实验验证。由数值计算和实验结果看出,相对于侧面抽运,端侧面组合抽运DPL中端面抽运光的运用,使零阶模的竞争能力明显提高,光束质量得到了很大改善。总抽运功率一定时,端面抽运功率越大,零阶模的竞争能力越强,输出光束质量越好。因此通过改变端面抽运功率的比例,提高光束质量,并实现对振荡光的控制。 展开更多

关键词 激光技术 固体激光器 激光二极管抽运固体激光器 端侧面组合抽运

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组合抽运DPL声光调Q特性研究 被引量：4

8

作者 杨爱粉 过振 +2 位作者 王石语 蔡德芳 文建国 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第5期593-597,共5页

端-侧面组合抽运方案是提高DPL调Q脉冲峰值功率和压缩脉冲宽度的有效技术途径。借助给出的一组端-侧面组合抽运DPL声光调Q实验结果,依据调Q速率方程,理论分析了组合抽运光的空间分布对调Q脉冲特性的影响,数值计算结果与实验结果一致。... 端-侧面组合抽运方案是提高DPL调Q脉冲峰值功率和压缩脉冲宽度的有效技术途径。借助给出的一组端-侧面组合抽运DPL声光调Q实验结果,依据调Q速率方程,理论分析了组合抽运光的空间分布对调Q脉冲特性的影响,数值计算结果与实验结果一致。实验和理论研究发现:组合抽运时的脉冲宽度明显小于侧面抽运时的脉冲宽度,峰值功率明显高于侧面抽运时的峰值功率。实验和分析结果表明:在总抽运功率和抽运结构确定的情况下,端面抽运光功率在总抽运功率中的占有率越大,脉冲宽度越窄,脉冲峰值功率越高。通过调整端面抽运光功率占有率,改变组合抽运光的空间分布,可以实现对DPL调Q脉冲特性的控制。 展开更多

关键词 激光二极管抽运固体激光器 端-侧面组合抽运 声光调Q

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端侧面组合抽运DPL热透镜效应研究 被引量：1

9

作者 杨爱粉 过振 +2 位作者 王石语 蔡德芳 文建国 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期139-142,共4页

通过数值计算发现:在端侧面组合抽运DPL中,晶体横截面上的温度分布接近于轴对称分布,并且端面抽运功率占有率越大,温度分布越接近于轴对称分布。将端侧面组合抽运DPL中的热效用等效薄透镜近似,给出了等效热透镜焦距的计算方法,分析了组... 通过数值计算发现:在端侧面组合抽运DPL中,晶体横截面上的温度分布接近于轴对称分布,并且端面抽运功率占有率越大,温度分布越接近于轴对称分布。将端侧面组合抽运DPL中的热效用等效薄透镜近似,给出了等效热透镜焦距的计算方法,分析了组合抽运引起的热透镜效应对基横模振荡光的光斑尺寸和衍射损耗的影响。在总抽运功率一定的情况下,端面抽运功率占有率的变化对热透镜焦距有一定的影响,占有率越大,热透镜焦距越长。提高端面抽运功率占有率,可在一定程度上减小热透镜效应对振荡光束尺寸和衍射损耗的影响。 展开更多

关键词 激光技术 固体激光器 激光二极管抽运固体激光器 端侧面组合抽运 热透镜效应

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间隔掺杂低温Yb:YAG叠片放大器的热效应优化 被引量：1

10

作者 肖凯博 蒋新颖 +2 位作者 袁晓东 郑建刚 郑万国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期70-77,共8页

针对高重复频率运行下低温氦气冷却的间隔掺杂Yb:YAG叠片激光放大器中热效应的问题,提出了一种多层Cr^(4+):YAG热管理技术,并优化设计了放大器Cr^(4+):YAG间隔层和包边结构以减少热效应的影响。利用三维有限元和琼斯矩阵方法,分析了不同... 针对高重复频率运行下低温氦气冷却的间隔掺杂Yb:YAG叠片激光放大器中热效应的问题,提出了一种多层Cr^(4+):YAG热管理技术,并优化设计了放大器Cr^(4+):YAG间隔层和包边结构以减少热效应的影响。利用三维有限元和琼斯矩阵方法,分析了不同Cr^(4+):YAG结构激光介质中温度和应力应变分布,并模拟计算了热致双折射退偏损耗和波前畸变。数值结果表明,通过设计两层和三层Cr^(4+):YAG结构,降低与增益介质相邻Cr^(4+):YAG中的热沉积,增益区内的横向温差可降低到1.5 K以内,光束经过整个放大器后平均退偏损耗和波前畸变可分别减少到0.5%、0.8λ;进一步合理地设计Cr^(4+):YAG的层数和吸收系数能有效消除热效应对光束质量的影响。 展开更多

关键词 激光二极管抽运固体激光器 热效应 Yb:YAG叠片放大器 CR^4+:YAG

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自适应光学

11

《中国光学与应用光学》 2007年第1期108-,共1页

关键词 自适应光学 非均匀 应用光学 变形镜 波前曲率传感器 激光二极管抽运固体激光器 畸变补偿

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