大功率半导体激光泵浦固体激光器脉冲电源设计 被引量：10

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作者 赵清林 曹茹茹 +2 位作者 王德玉 袁精 李述 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期123-128,共6页

介绍一种大功率半导体激光泵浦固体激光器(DPSSL)脉冲驱动电源的设计电路及其控制方法。根据半导体激光器的工作特性,采用前级电容充电电路与后级脉冲电流产生电路相结合的电路结构。由于LCC谐振电路具有软开关特性和抗负载短路、开路... 介绍一种大功率半导体激光泵浦固体激光器(DPSSL)脉冲驱动电源的设计电路及其控制方法。根据半导体激光器的工作特性,采用前级电容充电电路与后级脉冲电流产生电路相结合的电路结构。由于LCC谐振电路具有软开关特性和抗负载短路、开路的能力,又能够实现对储能电容恒流充电的功能,因此其适合做为脉冲电源中储能电容的充电电路;后级脉冲电流产生电路选择大功率MOSFET做为主控器件,利用MOSFET饱和区的漏极电流可控性,通过栅极电压控制产生负载脉冲电流。控制部分采用模拟与数字相结合的控制方式,使脉冲电源控制更加灵活,引入脉冲电流指令给定积分器,可以更有效地控制脉冲电流上升过程,抑制电流过冲,提高控制精度,使脉冲驱动电源产生类似矩形波的大功率脉冲电流。搭建了脉冲功率为28kW的实验平台,实验达到的指标:脉冲电流幅值80A,脉冲电压350V,脉冲宽度100μs,重复频率100Hz。 展开更多

关键词 半导体激光泵浦固体激光器 LCC谐振变换器 脉冲电源 给定积分器 脉冲控制

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《半导体激光泵浦全固体激光技术》专题文章导读

2

作者 檀慧明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期731-731,共1页

关键词 半导体激光泵浦 固体激光技术 非线性光学频率变换技术 全固体激光器 专题 非线性频率 高功率密度 性能稳定

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半导体激光泵浦复合晶体固体激光器的热效应 被引量：12

3

作者 杨丽颖 李嘉强 +2 位作者 张金玉 徐晓明 曹剑 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期742-746,共5页

为了验证复合晶体使用到半导体泵浦的固体激光器中与非复合晶体的区别,提高半导体泵浦的固体激光器的工作效率,开展了半导体激光泵浦YAP/Tm∶YAP复合晶体固体激光器的热效应的验证实验。采用有限元分析法,模拟了晶体温度及热应力的分布... 为了验证复合晶体使用到半导体泵浦的固体激光器中与非复合晶体的区别,提高半导体泵浦的固体激光器的工作效率,开展了半导体激光泵浦YAP/Tm∶YAP复合晶体固体激光器的热效应的验证实验。采用有限元分析法,模拟了晶体温度及热应力的分布,并分析了热透镜长度的变化情况。结果发现,与非复合晶体相比,复合晶体的温度和热应力均有不同程度的下降,复合晶体工作时的最高温度降至其80%,热应力降至其70%。同时也验证了热透镜焦距不随非掺杂晶体长度的增大而改变,这也意味着复合晶体不能有效提高复合激光的光束质量,但是可以确保输出激光光束质量的稳定性。因此可以证实,使用复合晶体能够有效改善激光器的温度和力学特性,但不能优化固体激光器的光束质量。 展开更多

关键词 复合晶体 热效应 半导体泵浦固体激光器 有限元分析

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半导体激光泵浦的掺铒光纤可见荧光实验研究

4

作者 韦春龙 武丽红 +3 位作者 李英 金振洪 瞿伟 郭平生 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期138-140,共3页

本文运用０８μｍ半导体激光泵浦掺铒光纤获得了在０４６０μｍ和０５４６μｍ两波长的荧光，给出了光谱测试图及泵浦功率与可见荧光输出的关系曲线。这一装置具有制作紧凑而实用的荧光光纤光源的潜力，并可用作光纤陀螺。

关键词 半导体激光泵浦 掺铒光纤 可见荧光 泵浦

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用于碱金属蒸汽激光器泵浦的窄线宽780 nm半导体激光源 被引量：6

5

作者 田景玉 张俊 +2 位作者 彭航宇 雷宇鑫 王立军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1123-1129,共7页

780.0nm窄线宽、高功率半导体激光器对于发展Rb碱金属蒸汽激光器具有重要意义 为获得好的泵 浦效果 泵浦光谱与碱金属蒸汽的吸收光谱需严格匹配 必须压窄半导体激光输出线宽 且稳定中心波长 反射式体布拉格光栅(RVBG)外腔反馈是目前实... 780.0nm窄线宽、高功率半导体激光器对于发展Rb碱金属蒸汽激光器具有重要意义 为获得好的泵 浦效果 泵浦光谱与碱金属蒸汽的吸收光谱需严格匹配 必须压窄半导体激光输出线宽 且稳定中心波长 反射式体布拉格光栅(RVBG)外腔反馈是目前实现窄光谱光源的主要方案之一 本文提出了快轴准直镜 光 束变换器 慢轴准直镜 反射式体布拉格光栅(FAC BTS SAC RVBG)的结构 压缩入射到 RVBG 的激光发散 角 提高RVBG有效反馈率 相对于常规的“FAC+SAC+RVBG”结构 提升光谱锁定效果 基于“ FAC+BTS+ SAC+RVBG”结构 研制出780nm窄线宽激光器 连续功率达到47.2W 通过对RVBG精确温控 可将中心 波长稳定在780.00nm 采用单模光纤探测 光谱宽度为0.064nm(FWHM) 温漂系数为0.0012nm/℃ 电 流漂移系数为0.0013nm/A 可用于Rb碱金属蒸汽激光器泵浦. 展开更多

关键词 半导体激光器 窄线宽 反射式体布拉格光栅 半导体激光泵浦碱金属蒸汽激光器

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用于铷蒸气激光泵浦的窄线宽阵列半导体激光器 被引量：12

6

作者 李志永 谭荣清 +1 位作者 徐程 李琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期875-878,共4页

在激光二极管LD泵浦铷蒸气激光器中,窄线宽半导体激光是实现铷蒸气激光高效率输出的关键技术之一。基于体布拉格光栅(VBG)外腔技术,实现了40W功率0.14nm线宽的780nm激光输出。采用半导体制冷片(TEC)控制VBG温度,使得该激光器空气中波长... 在激光二极管LD泵浦铷蒸气激光器中,窄线宽半导体激光是实现铷蒸气激光高效率输出的关键技术之一。基于体布拉格光栅(VBG)外腔技术,实现了40W功率0.14nm线宽的780nm激光输出。采用半导体制冷片(TEC)控制VBG温度,使得该激光器空气中波长可从779.35nm调谐至780.10nm,可用于铷蒸气激光的高效泵浦。 展开更多

关键词 半导体激光器 窄线宽 半导体泵浦铷蒸气激光 体布拉格光栅

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宽工作温度范围半导体泵浦固体激光器研究 被引量：3

7

作者 杨进华 韩文波 周见红 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S3期51-53,共3页

介绍了半导体泵浦固体激光器工作原理以及宽温度范围条件下的设计思想。设计的原理样机在工作频率20Hz的情况下获得了40mJ的激光输出。实验表明在-40^+50℃工作环境下激光器能正常工作。

关键词 半导体泵浦固体激光 激光速率方程 侧面泵浦 温控

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半导体泵浦铯蒸气实现激光输出 被引量：11

8

作者 李志永 谭荣清 +1 位作者 黄伟 徐程 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期3-4,共2页

采用线宽0.26nm的Littrow外腔巴条半导体激光器泵浦增益长度8mm缓冲气体为80kPa甲烷的铯(Cs)蒸气室,在Cs蒸气室温度120℃时,我们获得了394mW的894.6nm线偏振Cs蒸气激光,光光效率7.4%,斜率效率11.2%,阈值功率为1.72W。

关键词 半导体泵浦碱金属蒸气激光器 Cs蒸气激光器 Littrow外腔

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半导体泵浦铷蒸气激光实现线偏振基模输出 被引量：8

9

作者 徐程 谭荣清 +1 位作者 李志永 李琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2269-2270,共2页

采用2400l/mm的平面光栅搭建Littrow外腔压窄半导体激光器输出激光线宽,获得中心波长可调的线宽0.16nm的半导体激光作为铷蒸气激光的泵浦源。实验中,使用斩波器将泵浦光变为脉宽1ms,重复频率100Hz的重复脉冲形式,聚焦进长度为8mm的铷蒸... 采用2400l/mm的平面光栅搭建Littrow外腔压窄半导体激光器输出激光线宽,获得中心波长可调的线宽0.16nm的半导体激光作为铷蒸气激光的泵浦源。实验中,使用斩波器将泵浦光变为脉宽1ms,重复频率100Hz的重复脉冲形式,聚焦进长度为8mm的铷蒸气泡,泡内充入79kPa甲烷作为缓冲气体。进入铷蒸气泡的泵浦光峰值功率为1.84W时,控制铷泡温度在125℃,获得了峰值功率17.5mW的基模线偏振铷激光输出。 展开更多

关键词 半导体泵浦碱金属蒸气激光器 铷蒸气激光器 Littrow外腔

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半导体泵浦固体激光器热透镜效应测量方法 被引量：3

10

作者 卞进田 王玺 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S02期391-394,共4页

为了测量光泵浦激光晶体的热透镜焦距值,分析了基模高斯光束的特性,给出了在已知基模高斯光束三个以上不同位置处光斑尺寸时求解高斯光束特征参数的方法,并提出了存在测量误差时的数值处理方法。利用计算机模拟构造高斯光束并利用此高... 为了测量光泵浦激光晶体的热透镜焦距值,分析了基模高斯光束的特性,给出了在已知基模高斯光束三个以上不同位置处光斑尺寸时求解高斯光束特征参数的方法,并提出了存在测量误差时的数值处理方法。利用计算机模拟构造高斯光束并利用此高斯光束在不同位置处的光斑半径大小值与被测高斯光束光斑半径测量值相减的平方和作为误差函数的值,误差函数值最小的构造高斯光束就是被测高斯光束。实验测量了半导体泵浦的Nd:YAG激光棒的热效应,给出了632.8 nm红光的热透镜值与泵浦电流的关系。 展开更多

关键词 半导体泵浦激光器 ND YAG 热透镜效应 高斯光束 数值模拟

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半导体泵浦铷蒸气激光器出光实验 被引量：2

11

作者 徐程 谭荣清 +1 位作者 李志永 李琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1657-1660,共4页

针对中心波长780nm的商用连续波半导体激光器,使用斩波器将连续激光变为脉冲输出形式,用2400line/mm的平面全息光栅搭建Littrow外腔将线宽压窄至0.2nm以下。采用透镜组对线宽压窄后的半导体激光进行光束整形,半导体激光经线宽压窄和光... 针对中心波长780nm的商用连续波半导体激光器,使用斩波器将连续激光变为脉冲输出形式,用2400line/mm的平面全息光栅搭建Littrow外腔将线宽压窄至0.2nm以下。采用透镜组对线宽压窄后的半导体激光进行光束整形,半导体激光经线宽压窄和光束整形后,经透镜聚焦进长约8mm的铷蒸气泡进行半导体泵浦碱金属激光实验。首次出光得到17.5mW的基模线偏振铷激光;在最新的改进实验中,半导体泵浦铷激光输出功率已达到2.8W。 展开更多

关键词 半导体泵浦碱金属蒸气激光器 铷激光 线偏振 线宽压窄

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半导体泵浦铯蒸汽激光器工作特性分析 被引量：1

12

作者 高飞 陈飞 +4 位作者 谢冀江 张来明 李殿军 杨贵龙 郭劲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2386-2391,共6页

基于端面泵浦碱金属蒸汽激光器的速率方程模型,研究了半导体激光泵浦铯蒸汽激光器的工作特性。通过改变泵浦参数和蒸汽池参数,分析了各参数对激光器的泵浦吸收特性和激光输出特性的影响。结果表明:铯蒸汽吸收的功率和激光器的输出功率... 基于端面泵浦碱金属蒸汽激光器的速率方程模型,研究了半导体激光泵浦铯蒸汽激光器的工作特性。通过改变泵浦参数和蒸汽池参数,分析了各参数对激光器的泵浦吸收特性和激光输出特性的影响。结果表明:铯蒸汽吸收的功率和激光器的输出功率会随泵浦功率、乙烷压强的增大而出现饱和现象,随泵浦光中心波长对铯原子吸收波长的偏离而呈类高斯型的变化趋势,随氦气压强的增大而先增强后减弱。此外,还存在临界泵浦光线宽和温度范围使激光器保持正常运转。结果与已报道的实验现象有较好的符合,可为进一步的实验探索提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 半导体泵浦碱金属激光器 速率方程 铯 气体激光器

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具有声光调制器的半导体泵浦单频环形激光器研究 被引量：1

13

作者 倪旭翔 张海平 陆祖康 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 2000年第5期515-518,共4页

讨论了在半导体激光器泵浦的环形激光器中 ,利用声光调制器 ( AOM)实现单纵模单向环行运行的机理 ,认为由于衍射光的多普勒频移而导致了行波腔中激光的单向运转 ,并进一步提出对 AOM不仅可以用角度调整还可以应用声频调整法以达到单向... 讨论了在半导体激光器泵浦的环形激光器中 ,利用声光调制器 ( AOM)实现单纵模单向环行运行的机理 ,认为由于衍射光的多普勒频移而导致了行波腔中激光的单向运转 ,并进一步提出对 AOM不仅可以用角度调整还可以应用声频调整法以达到单向运转目的的新见解 .以 Nd:YAG为增益介质 ,在4 0 0 m W的泵浦功率下 ,获得了 2 0 m W连续单频激光输出 ;采用激光预激射技术 ,获得重复率为 30 0 0Hz、脉宽 50 ns、能量 4μJ/ Pulse的单频调 展开更多

关键词 半导体激光器泵浦 单纵模 声光调制器

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半导体泵浦双向固体环型激光器的单纵模实现

14

作者 张志利 孙利群 田芊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期140-142,共3页

综述了使用半导体泵浦的固体环型激光器的优点———可以使激光陀螺实现全固体化、提高光束质量并减小陀螺的锁区 ,但是由于半导体泵浦的固体环型激光器工作于多纵模状态 ,对陀螺的精度有很大影响。介绍了可以实现固体环型激光器单纵模... 综述了使用半导体泵浦的固体环型激光器的优点———可以使激光陀螺实现全固体化、提高光束质量并减小陀螺的锁区 ,但是由于半导体泵浦的固体环型激光器工作于多纵模状态 ,对陀螺的精度有很大影响。介绍了可以实现固体环型激光器单纵模的方法 ,即色散法、F P干涉法、复合腔法等 ,并对国内外最近出现的实现单纵模的方法进行了总结和比较。得出F P干涉法是最直接有效的方法 ,其它方法可以进一步在固体环型激光器中验证。 展开更多

关键词 半导体泵浦固体激光 激光陀螺 选模 单纵模

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高功率循环流动型半导体泵浦碱金属蒸汽激光器研究进展(特邀) 被引量：3

15

作者 季艳慧 何洋 +2 位作者 万浩华 孙俊杰 陈飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期144-154,共11页

半导体泵浦碱金属蒸汽激光器(DPAL)兼具半导体激光器和气体激光器的技术特点,具有量子效率高、受激发射截面大、折射率扰动较小和热管理便捷等优势,可实现高效率、高功率和高光束质量近红外激光输出,在工业制造、军事、医疗和科研等领... 半导体泵浦碱金属蒸汽激光器(DPAL)兼具半导体激光器和气体激光器的技术特点,具有量子效率高、受激发射截面大、折射率扰动较小和热管理便捷等优势,可实现高效率、高功率和高光束质量近红外激光输出,在工业制造、军事、医疗和科研等领域具有重要的应用价值。对于封闭静止型DPAL,在高功率泵浦情况下,蒸汽池内工作气体温度升高,热效应严重,造成DPAL性能下降。而循环流动型DPAL利用气体流动带走废热,可显著缓解工作气体的热效应,从而实现高功率激光输出。目前,循环流动型DPAL已成为实现高功率激光输出的主要技术路线,引发了越来越多的关注和研究。文中将介绍循环流动型DPAL的基本原理,概述其国内外发展现状,分析其高功率运转情况下的主要问题和解决途径,并对循环流动型DPAL的发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 半导体泵浦碱金属蒸汽激光器 气体循环流动 高功率激光器

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LD脉冲侧面泵浦Nd：YAG电光调Q低重频窄脉宽紫外激光器 被引量：9

16

作者 白杨 刘沛沛 +2 位作者 沈兆国 任兆玉 白晋涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1617-1620,共4页

介绍了在1～20Hz电光调Q情况下,半导体脉冲激光侧面泵浦Nd:YAG晶体腔外四倍频266nm紫外激光器的输出特性.实验采用直腔结构,在腔外分别利用KTP和BBO晶体产生532nm倍频绿光、266nm四倍频紫外激光.当泵浦电流为120A、重复率为1Hz时,266nm... 介绍了在1～20Hz电光调Q情况下,半导体脉冲激光侧面泵浦Nd:YAG晶体腔外四倍频266nm紫外激光器的输出特性.实验采用直腔结构,在腔外分别利用KTP和BBO晶体产生532nm倍频绿光、266nm四倍频紫外激光.当泵浦电流为120A、重复率为1Hz时,266nm紫外激光最大单脉冲能量为15.4mJ、脉宽8ns,峰值功率高达1.93mW;重复率20Hz时,获得了最大平均功率为156.2mW的266nm紫外激光输出,四倍频的转换效率为10.63%.同时利用一组分光镜,获得了352mW的532nm脉冲绿光和423mW的1064nm脉冲红外光输出. 展开更多

关键词 半导体激光脉冲侧面泵浦 四倍频 窄脉宽 高峰值功率 紫外激光器

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LD泵浦Nd∶GdVO_4/GaAs被动调Q激光器研究 被引量：6

17

作者 杜晨林 阮双琛 +3 位作者 于永芹 秦连杰 邵宗书 孟宪林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期774-776,共3页

报道了采用大功率半导体激光器端面泵浦Nd∶GdVO4 晶体 ,利用GaAs晶片兼作饱和吸收被动调Q元件和输出耦合镜 ,实现了 1.0 6 μm激光的被动调Q运转 在泵浦功率为 13.9W时 ,获得最高平均输出功率为 3.6W ,脉冲宽度为 2 5 2ns ,单脉冲能量... 报道了采用大功率半导体激光器端面泵浦Nd∶GdVO4 晶体 ,利用GaAs晶片兼作饱和吸收被动调Q元件和输出耦合镜 ,实现了 1.0 6 μm激光的被动调Q运转 在泵浦功率为 13.9W时 ,获得最高平均输出功率为 3.6W ,脉冲宽度为 2 5 2ns ,单脉冲能量为 2 7μJ以及峰值功率为 10 展开更多

关键词 半导体激光器泵浦 ND:GDVO4晶体 GAAS 被动调Q

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LDA侧面泵浦Nd:YAG激光器的热效应分析 被引量：8

18

作者 岱钦 李新忠 王希军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期197-201,共5页

在高斯光强近似下对泵浦LD光强分布模型进行修正,建立了LDA侧面泵浦固体激光介质内热源分布的数值模型。用有限元法计算模拟了三角均匀分布侧面泵浦结构激光棒瞬态温升过程及稳态温度分布情况。讨论比较了泵浦源的高斯强度近似和均匀强... 在高斯光强近似下对泵浦LD光强分布模型进行修正,建立了LDA侧面泵浦固体激光介质内热源分布的数值模型。用有限元法计算模拟了三角均匀分布侧面泵浦结构激光棒瞬态温升过程及稳态温度分布情况。讨论比较了泵浦源的高斯强度近似和均匀强度近似下激光棒内温度分布情况,并对激光棒的类热透镜的焦距进行实验测量。实验和数值计算说明了LDA泵浦结构和冷却场的非均匀分布使实际温度场偏离均匀泵浦时的二次曲线分布模型,激光晶体热效应产生的类透镜会聚作用的不对称导致了激光器输出光束质量在x,y方向上的不同。 展开更多

关键词 半导体泵浦固体激光器 温度场 热效应 数值模型 有限元法

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LD端面泵浦铯蒸气激光器的模式匹配 被引量：3

19

作者 谢冀江 徐艳 +6 位作者 陈飞 杨贵龙 李殿军 王春锐 张阔 郑长彬 高飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2755-2760,共6页

以光纤耦合半导体激光器作为泵浦源,5mm长的铯蒸气池作为激光增益介质,开展了端面泵浦铯蒸气激光器的模式匹配实验研究。分析了泵浦光聚焦光斑半径和聚焦位置对铯激光输出性能的影响。以激光器的工作斜效率和光光效率为指标对各模式匹... 以光纤耦合半导体激光器作为泵浦源,5mm长的铯蒸气池作为激光增益介质,开展了端面泵浦铯蒸气激光器的模式匹配实验研究。分析了泵浦光聚焦光斑半径和聚焦位置对铯激光输出性能的影响。以激光器的工作斜效率和光光效率为指标对各模式匹配参数进行了优化,同时对激光器的阈值泵浦功率进行了研究。结果表明:在一定的激光振荡模束腰下,存在最佳的泵浦光聚焦光斑半径使斜效率最大。此外,聚焦位置在蒸气池中央时有利于提高斜效率和光光效率。对阈值泵浦功率的研究显示,阈值泵浦功率随泵浦光聚焦光斑半径的减小而减小,而且当泵浦光聚焦于蒸气池前端时有利于降低阈值泵浦功率。基于以上研究,获得了一组最佳模式匹配参数,即泵浦光聚焦光斑半径为333μm,激光振荡模束腰为167μm,泵浦光聚焦位置位于蒸气池中央。 展开更多

关键词 半导体泵浦碱金属蒸气激光器 铯蒸气 端面泵浦 模式匹配

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LD泵浦Nd∶LuVO_4/Cr^(4+)∶YAG被动调Q激光器

20

作者 王正平 杜晨林 +6 位作者 张怀金 阮双琛 胡大伟 王营 许心光 王继扬 邵宗书 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1130-1132,共3页

采用大功率半导体激光器端面泵浦Nd∶LuVO4晶体,利用Cr4+∶YAG晶体作为可饱和吸收元件,实现了1.06μm激光的被动调Q运转.在泵浦功率为19.1W时,获得最高平均输出功率为4.58W,脉冲宽度为84ns,单脉冲能量为36.6μJ以及峰值功率为436.2W的... 采用大功率半导体激光器端面泵浦Nd∶LuVO4晶体,利用Cr4+∶YAG晶体作为可饱和吸收元件,实现了1.06μm激光的被动调Q运转.在泵浦功率为19.1W时,获得最高平均输出功率为4.58W,脉冲宽度为84ns,单脉冲能量为36.6μJ以及峰值功率为436.2W的激光脉冲. 展开更多

关键词 半导体激光器泵浦 Nd:LuVO4晶体 CR^4+:YAG 被动调Q

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