碱金属激光器问题分析与研究展望 被引量：3

1

作者 谢希盈 雷訇 +2 位作者 张翔 孙哲 李强 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期582-590,共9页

简要概述了半导体泵浦碱金属激光器(DPAL)的产生背景与独特优势,以其特性为基础、应用为导向,基于国内外最新进展分析了谱线匹配、连续稳定运转和提高输出功率这三大问题,并对新型复合受激态准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的基本原... 简要概述了半导体泵浦碱金属激光器(DPAL)的产生背景与独特优势,以其特性为基础、应用为导向,基于国内外最新进展分析了谱线匹配、连续稳定运转和提高输出功率这三大问题,并对新型复合受激态准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的基本原理及优缺点进行了阐述。通过对碱金属激光器现有解决思路进行对比和总结,在能级理论和缓冲气体作用机理、泵浦机理和腔结构以及高功率定标放大等方面,对未来可能的研究方向进行了展望,以期突破DPAL相关技术瓶颈,实现高能量高光束质量的红外激光输出。 展开更多

关键词 激光器 碱金属激光器 DPAL 定标放大 XPAL

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半导体激光抽运碱金属激光器研究进展

2

作者 安国斐 杨蛟 +4 位作者 韩聚洪 蔡和 刘晓旭 王顺艳 王浟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期585-593,共9页

半导体激光抽运碱金属激光器(DPAL)具有很高的斯托克斯效率、高光束质量、近红外光谱等优异的特性,得到了广泛的关注和较快的发展。作为典型的三能级激光器,碱金属激光器连续输出的近红外波长分别为895nm(铯),795nm(铷),770nm(钾)。介... 半导体激光抽运碱金属激光器(DPAL)具有很高的斯托克斯效率、高光束质量、近红外光谱等优异的特性,得到了广泛的关注和较快的发展。作为典型的三能级激光器,碱金属激光器连续输出的近红外波长分别为895nm(铯),795nm(铷),770nm(钾)。介绍了半导体激光抽运碱金属激光器的物理机理和重要研究进展,以及作者团队在碱金属激光器方向做的理论和实验研究情况,讨论了该领域存在的问题和难点,并对碱金属激光器的未来发展进行了分析和展望。 展开更多

关键词 激光器 碱金属激光器 半导体抽运 气体流动系统

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准分子宽带泵浦碱金属激光器 被引量：1

3

作者 岳德胜 李文煜 +2 位作者 王红岩 杨子宁 许晓军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2271-2276,共6页

基于国内外相关研究成果,对准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的原理进行了阐述,对其优缺点进行了分析,针对半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)发展中所面临的困难,分析了XPAL解决这些困难的潜力。最后综述了XPAL近年的发展,提出了下一... 基于国内外相关研究成果,对准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的原理进行了阐述,对其优缺点进行了分析,针对半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)发展中所面临的困难,分析了XPAL解决这些困难的潜力。最后综述了XPAL近年的发展,提出了下一步的发展方向。 展开更多

关键词 激光器 准分子宽带泵浦碱金属激光器 宽带泵浦 吸收伴峰 准分子

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准分子宽带泵浦碱金属激光器泵浦特性分析 被引量：1

4

作者 岳德胜 李文煜 +2 位作者 王红岩 杨子宁 许晓军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2537-2542,共6页

建立了以Rb-Ar混合气体为增益介质的四能级准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)含时速率方程模型,计算得到了运转过程各能级粒子数和腔内激光强度随时间的变化曲线。结果表明:XPAL的阈值泵浦强度很高,泵浦源谱宽与吸收线宽匹配不能达到提... 建立了以Rb-Ar混合气体为增益介质的四能级准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)含时速率方程模型,计算得到了运转过程各能级粒子数和腔内激光强度随时间的变化曲线。结果表明:XPAL的阈值泵浦强度很高,泵浦源谱宽与吸收线宽匹配不能达到提高吸收效率、降低阈值的目的;在泵浦功率一定的条件下,增加介质长度和温度可以提高吸收效率,但将降低单位体积泵浦速率;XPAL成功的关键在于实现有效的泵浦吸收。 展开更多

关键词 准分子宽带泵浦碱金属激光器 速率方程模型 泵浦阈值 吸收效率

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准分子宽带泵浦碱金属激光器实现铷激光输出 被引量：3

5

作者 岳德胜 李礼航 +3 位作者 李文煜 王红岩 杨子宁 许晓军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-2,共2页

采用自主搭建的光学参量振荡器作为泵浦源:脉宽15ns,脉冲能量10mJ,中心波长756.3nm,谱宽0.5nm;增益介质为Rb-Ar混合气体,封装于长75mm的吸收池内,常温下Ar的含量为67kPa,开展了出光实验。在温度为136℃时,实现了780nm铷激光输出。

关键词 碱金属蒸气激光器 准分子 Rb激光 宽带泵浦

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光学端面泵浦碱金属铷蒸汽激光器获得693 W峰值功率输出 被引量：1

6

作者 刘旭超 成洪玲 +2 位作者 王志敏 彭钦军 许祖彦(指导) 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期12-18,共7页

通过一种脉冲钛蓝宝石激光器抽运铷蒸汽激光器,研究了抽运铷蒸汽激光器的动力学特性。铷蒸汽泡在室温下充满70 kPa甲烷和6 atm氦气。激光器的平均输出功率为208 mW,从吸收的779.8 nm泵浦光到795 nm激光的转换效率为19%。该激光器的峰值... 通过一种脉冲钛蓝宝石激光器抽运铷蒸汽激光器,研究了抽运铷蒸汽激光器的动力学特性。铷蒸汽泡在室温下充满70 kPa甲烷和6 atm氦气。激光器的平均输出功率为208 mW,从吸收的779.8 nm泵浦光到795 nm激光的转换效率为19%。该激光器的峰值功率为693 W,重复率为3 kHz,脉冲宽度(FWHM)100 ns。实验表明,在高泵浦光强DPALs中,Rb-He-CH4混合物的再吸收将是一个重要的限制。可以推导出在418 K时(缓冲气体:70 kPa甲烷和6 atm氦气,室温),泵浦源LDs的线宽为0.9 nm时,Rb-He-CH4系统的泵浦强度阈值大于200.6 kW/cm2。 展开更多

关键词 碱金属激光器 铷 钛宝石泵浦激光器

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缓冲气体对碱金属蒸汽激光器工作特性的影响 被引量：4

7

作者 徐艳 陈飞 +4 位作者 谢冀江 李殿军 杨贵龙 高飞 郭劲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期455-460,共6页

基于端面泵浦碱金属蒸汽激光器的速率方程模型,研究了碱金属蒸汽激光器在不同缓冲气体环境中的工作特性。通过优化输出镜反射率、气体压强等参量,获得了激光器在不同缓冲气体中的输出功率随温度的变化曲线。结果表明:有烃DPAL中,最佳输... 基于端面泵浦碱金属蒸汽激光器的速率方程模型,研究了碱金属蒸汽激光器在不同缓冲气体环境中的工作特性。通过优化输出镜反射率、气体压强等参量,获得了激光器在不同缓冲气体中的输出功率随温度的变化曲线。结果表明:有烃DPAL中,最佳输出功率和运行温度随能级混合速率的增大而分别增大和减小,而且激光器在不同烃类气体下的最佳工作状态可用准二能级工作曲线描述;无烃DPAL中,氦气同位素3He可以大幅减小激光器的氦气压强,而且能够提高Rb-DPAL的输出功率,但是K-DPAL在3He中的输出功率略低。模拟结果与已报道的实验现象有较好的符合,可为实验研究提供理论指导。 展开更多

关键词 碱金属蒸汽激光器 缓冲气体 碰撞展宽 能级混合

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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

8

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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连续泵浦准分子宽带泵浦金属激光器泵浦阈值理论研究 被引量：2

9

作者 黄伟 谭荣清 +1 位作者 李志永 路晓川 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期53-59,共7页

基于四能级受激准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的工作机理建立了连续波半导体激光器泵浦的四能级XPAL理论模型,该模型基于速率方程,考虑泵浦光线宽与伴峰吸收线宽,采用迭代算法求解,主要用于分析半导体激光器连续泵浦四能级XPAL系统... 基于四能级受激准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的工作机理建立了连续波半导体激光器泵浦的四能级XPAL理论模型,该模型基于速率方程,考虑泵浦光线宽与伴峰吸收线宽,采用迭代算法求解,主要用于分析半导体激光器连续泵浦四能级XPAL系统的泵浦阈值特性。讨论了温度、蒸气室长度、泵浦光线宽、输出耦合率和惰性气体粒子数密度对泵浦阈值的影响,结果表明激光器存在一个最佳温度可以使泵浦阈值达到最小,且在最佳温度附近较大范围内泵浦阈值不会有较大变化。除此之外,对蒸气室长度、输出耦合率、泵浦光线宽和惰性气体粒子数密度的分析表明,相较于惰性气体粒子数密度,其他参数的变化对泵浦阈值的影响较小。而较高的惰性气体粒子数密度可以有效提升增益介质对泵浦光的吸收从而降低阈值。 展开更多

关键词 连续波泵浦 准分子宽带泵浦碱金属激光器 速率方程模型 阈值特性

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双光子吸收碱金属蒸气激光器研究进展 被引量：3

10

作者 俞航航 陈飞 +5 位作者 李耀彪 何洋 潘其坤 谢冀江 于德洋 卢启鹏 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期38-47,共10页

蓝紫激光和中红外激光在基础研究和国防工程中有重要的应用前景。单光子吸收的碱金属蒸气激光器具有量子效率高、受激发射截面大和热管理性能好等优点,近些年来已成为激光领域中研究热点之一,目前已实现k W量级的输出。双光子吸收的碱... 蓝紫激光和中红外激光在基础研究和国防工程中有重要的应用前景。单光子吸收的碱金属蒸气激光器具有量子效率高、受激发射截面大和热管理性能好等优点,近些年来已成为激光领域中研究热点之一,目前已实现k W量级的输出。双光子吸收的碱金属蒸气激光器可实现蓝紫激光和中红外激光级联输出的特性,也引起越来越多的关注。本文从碱金属原子密度、泵浦光功率、偏振和频率失调量以及调控激光等几种影响因素出发,综述了双光子吸收碱金属蒸气激光的研究进展,在此基础上分析了影响激光输出特性的原因,最后对双光子吸收碱金属蒸气激光器的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 碱金属蒸气激光器 双光子吸收 红外激光 蓝紫激光

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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

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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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高强度泵浦碱金属蒸气激光器的光参量振荡器

12

作者 李礼航 李文煜 +2 位作者 王红岩 杨子宁 许晓军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期27-30,共4页

以电光调Q的Nd:YAG激光器为泵浦源,以磷酸氧钛钾(KTP)为非线性晶体,搭建了调谐范围为750～800nm的光参量振荡器。信号光在中心波长780.2nm处获得单脉冲能量113mJ、脉宽15.43ns、光斑直径5.5mm的输出。用光栅单色仪测量信号光光谱宽度(FW... 以电光调Q的Nd:YAG激光器为泵浦源,以磷酸氧钛钾(KTP)为非线性晶体,搭建了调谐范围为750～800nm的光参量振荡器。信号光在中心波长780.2nm处获得单脉冲能量113mJ、脉宽15.43ns、光斑直径5.5mm的输出。用光栅单色仪测量信号光光谱宽度(FWHM)为0.38nm。信号光通过120℃的铷蒸气池,观察到清晰的荧光轨迹。证明信号光能有效泵浦铷蒸气,可为铷激光器提供峰值功率7 MW的高强度脉冲泵浦源,进而研究铷激光器在高强度泵浦条件下的动力学过程和基础物理机制。 展开更多

关键词 光参量振荡器 磷酸氧钛钾晶体 碱金属蒸气激光器 高强度泵浦

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流道结构对半导体泵浦流动铷蒸气激光器特性影响

13

作者 潘丽 何洋 +3 位作者 马利国 季艳慧 刘金岱 陈飞 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期617-629,共13页

为研究气体流道结构对半导体泵浦流动碱金属蒸气激光器(FDPAL)输出性能的影响,本文结合FDPAL中气体传热、流体力学和激光动力学过程建立了FDPAL理论模型,以侧面泵浦Rb蒸气FDPAL(Rb-FDPAL)为仿真对象,分析气体流动方向、流道横截面积和... 为研究气体流道结构对半导体泵浦流动碱金属蒸气激光器(FDPAL)输出性能的影响,本文结合FDPAL中气体传热、流体力学和激光动力学过程建立了FDPAL理论模型,以侧面泵浦Rb蒸气FDPAL(Rb-FDPAL)为仿真对象,分析气体流动方向、流道横截面积和流道形状等对Rb-FDPAL输出性能的影响。结果表明,采用横流方式,通过提高流道横截面积并将气体流道与蒸气池连接部位设置为砌体结构时,蒸气内涡流得到有效抑制,气体流速增加,蒸气池内热效应更小,Rb-FDPAL的激光输出功率和斜率效率更高,仿真结果与实验相符。 展开更多

关键词 高功率激光器 气体激光器 碱金属蒸气激光器 气体流动

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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

14

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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半导体泵浦铷蒸气激光器国内首次出光 被引量：22

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作者 杨子宁 王红岩 +4 位作者 华卫红 陆启生 肖楠 许晓军 陈金宝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2273-2274,共2页

采用体光栅对商用线阵半导体激光器进行线宽压缩,得到线宽0.1nm、中心波长780.2nm、最高连续输出功率80W的泵浦激光输出。为了降低热效应,通过外加斩波器将泵浦光转化为脉冲模式,脉宽440μs,占空比为1∶5。采用长度为5mm的铷金属饱和蒸... 采用体光栅对商用线阵半导体激光器进行线宽压缩,得到线宽0.1nm、中心波长780.2nm、最高连续输出功率80W的泵浦激光输出。为了降低热效应,通过外加斩波器将泵浦光转化为脉冲模式,脉宽440μs,占空比为1∶5。采用长度为5mm的铷金属饱和蒸气作为增益介质,并在常温下充入33kPa乙烷和47kPa氦气,进行了出光实验。在泵浦峰值功率35.4W,铷吸收池温度120℃时,得到峰值功率600mW的795nm铷激光输出,斜率效率为1.7%。 展开更多

关键词 碱金属蒸气激光器 铷激光 半导体泵浦 体光栅

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LD端面泵浦铯蒸气激光器的模式匹配 被引量：3

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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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半导体泵浦铷蒸气激光器出光实验 被引量：2

17

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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Talbot外腔压窄线阵大功率半导体激光器输出谱宽 被引量：2

18

作者 李元栋 胡猛 吴习文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2561-2564,共4页

线阵半导体激光器(LDA)内部发光元周期排列,基于Talbot效应,改进传统Littrow外腔窄线宽系统,在Littrow外腔中置入反射率为20%平平镜构成Talbot外腔以进一步窄化激光器输出谱宽,并将外腔窄线宽输出通过铷池进行吸收实验。实验结果表明:... 线阵半导体激光器(LDA)内部发光元周期排列,基于Talbot效应,改进传统Littrow外腔窄线宽系统,在Littrow外腔中置入反射率为20%平平镜构成Talbot外腔以进一步窄化激光器输出谱宽,并将外腔窄线宽输出通过铷池进行吸收实验。实验结果表明:铷池对Tablot外腔输出吸收系数比Littrow外腔吸收系数相对提高42.9%,说明Talbot外腔能有效提高外腔输出谱宽的均匀性,提高半导体激光器泵浦效率。 展开更多

关键词 碱金属蒸气激光器 线阵半导体激光器 TALBOT效应 窄线宽

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单波长泵浦双光子吸收铷蒸汽激光器理论分析

19

作者 季艳慧 何洋 +2 位作者 劳国超 万浩华 陈飞 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期27-31,共5页

双光子吸收碱金属蒸汽激光器(TPAL)在基础研究和国防工程中有重要的应用前景,近些年来已成为激光领域研究热点之一,但TPAL还缺少相关的理论模型。因此,本文基于碱金属原子的双光子吸收能级跃迁过程构建速率方程,并建立了TPAL理论模型,... 双光子吸收碱金属蒸汽激光器(TPAL)在基础研究和国防工程中有重要的应用前景,近些年来已成为激光领域研究热点之一,但TPAL还缺少相关的理论模型。因此,本文基于碱金属原子的双光子吸收能级跃迁过程构建速率方程,并建立了TPAL理论模型,研究了单波长泵浦双光子吸收铷蒸汽激光器(Rb-TPAL)的工作特性,分析了泵浦光束腰位置、蒸汽池温度以及泵浦功率对Rb-TPAL蓝光输出特性的影响。结果表明,通过优化泵浦光束腰位置和蒸汽池温度,在高功率泵浦情况下,Rb-TPAL可获得高功率蓝光激光输出。 展开更多

关键词 碱金属蒸汽激光器 双光子吸收 红外激光 蓝光 速率方程

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缓冲气体对循环流动铯蒸汽激光器气体温度分布和输出特性的影响

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作者 万浩华 何洋 +1 位作者 季艳慧 陈飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期107-115,共9页

为研究缓冲气体对循环流动半导体泵浦碱金属蒸汽激光器(DPAL)气体温度三维分布和输出性能的影响,将光束传播方程引入循环流动DPAL理论模型,仿真分析了高功率泵浦情况下缓冲气体配比和压强对端面泵浦横向流动铯蒸汽激光器(Cs-DPAL)输出... 为研究缓冲气体对循环流动半导体泵浦碱金属蒸汽激光器(DPAL)气体温度三维分布和输出性能的影响,将光束传播方程引入循环流动DPAL理论模型,仿真分析了高功率泵浦情况下缓冲气体配比和压强对端面泵浦横向流动铯蒸汽激光器(Cs-DPAL)输出性能的影响,获得了蒸汽池内工作气体温度的三维分布和对应的输出功率。结果表明,使用纯烷烃作为缓冲气体时,相比于CH_(4),相同压强的C_(2)H_(6)对应的蒸汽池内温度更低,激光输出功率更高;使用烷烃气体和惰性气体的混合物作为缓冲气体时,若烷烃的压强较低,加入适量的He或Ar可降低蒸汽池内温度并提升激光输出功率。 展开更多

关键词 碱金属蒸汽激光器 气体循环流动 高功率激光器

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