PRM、PTM組合調(diào)Q釹玻璃激光系統(tǒng)輸出特性

激光二極管抽運的1.54μm釹玻璃被動調(diào)Q激光器

介紹“力光”裝置上采用的ｐｔｍ電光調(diào)ｑ技術(shù)，不改變光路面將ｐｔｍ與ｐｒｍ電光調(diào)ｑ及長脈沖能量運轉(zhuǎn)方式集成一體，從而方便地實現(xiàn)了四個脈寬的激光輸出。

關(guān)于強激光系統(tǒng)建造中的光學(xué)質(zhì)量工程問題

建立了包含磷酸鹽釹玻璃激光增益介質(zhì),cr4+∶yag被動調(diào)q晶體和諧振腔參數(shù)的速率方程組,計算得到調(diào)q脈沖波形。計算了脈沖三通放大波形。實驗證實了計算結(jié)果的正確性。

用ｓｂｓ進行調(diào)ｑ的理論模型，針對鉺玻璃激光器進行了研究。數(shù)值模擬了其工作特性，調(diào)ｑ后其輸出光脈沖寬度約２０ｎｓ。

半導(dǎo)體激光器輸出特性的影響因素 半導(dǎo)體激光器是一類非常重要的激光器，在光通信、光存儲等很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng) 用。下面我將探討半導(dǎo)體激光器的波長、光譜、光功率、激光束的空間分布等四個方面的 輸出特性，并分析影響這些輸出特性的主要因素。 1．波長 半導(dǎo)體激光器的發(fā)射波長是由導(dǎo)帶的電子躍遷到價帶時所釋放出的能量決定的，這個能 量近似等于禁帶寬度eg(ev)。 hf=eg f(hz)和λ(μm)分別為發(fā)射光的頻率和波長 且c=3×108m/s，h=6.628×10-34j·s，lev=1.60×10-19j 得 決定半導(dǎo)體激光器輸出光波長的主要因素是半導(dǎo)體材料和溫度。 不同半導(dǎo)體材料有不同的禁帶寬度eg，因而有不同的發(fā)射波長λ：gaalas-gaas材料 適用于0.85μm波段，ingaasp-inp材料適用于1.3~1.55μm波段。

提出了一種新穎的寬頻帶釹玻璃激光三倍頻技術(shù)———組合激光工作模式(寬帶激光與窄帶激光混頻)方案。數(shù)值模擬研究表明:利用窄線寬釹玻璃激光脈沖,可以緩解寬頻帶激光諧波轉(zhuǎn)換過程中群速度失配對轉(zhuǎn)換效率的影響,從而提高寬帶釹玻璃激光的轉(zhuǎn)換效率;并且該方案可以與目前使用成熟的雙和頻晶體方案結(jié)合,從而能支持目前釹玻璃激光裝置能達到的最大帶寬約5nm的高效三倍頻(理論上效率達約80%)。

為了將虛共焦非穩(wěn)腔輸出光束質(zhì)量高和角錐棱鏡諧振腔具有免調(diào)試的優(yōu)點結(jié)合到一起,提出了用球面角錐棱鏡構(gòu)成虛共焦非穩(wěn)腔的方案。利用已有虛共焦非穩(wěn)腔釹玻璃激光器,設(shè)計加工了一球面角錐棱鏡非穩(wěn)腔釹玻璃激光器。模擬計算了兩諧振腔輸出光束的模式分布,然后對兩釹玻璃激光器進行了實驗對比研究。結(jié)果表明:實驗得到的模式分布與模擬計算結(jié)果相吻合,球面角錐棱鏡非穩(wěn)腔釹玻璃激光器與虛共焦非穩(wěn)腔釹玻璃激光器分別獲得了最大2176.9j和2340.6j的能量輸出,二者的電光效率與束散基本相同,分別為4.3%,0.30mrad和4.6%,0.26mrad。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)強激光物理實驗室從1979年起,進行萬兆瓦可調(diào)諧新穎高功率釹玻璃激光裝置的研制,經(jīng)10年努力,目前已研制成功,并于1989年11月25日通過了中國科學(xué)院院級鑒定。該裝置是在萬兆瓦級高功率釹玻璃激光系統(tǒng)上實現(xiàn)輸出激光波長連續(xù)可調(diào)諧的。整個裝置由可調(diào)諧、窄帶釹玻璃調(diào)q激光振蕩器、二級前置釹玻璃激光放大器、三級φ20×500mm釹玻璃激光主放大器、三級φ35×500mm釹玻璃激光主放大器、二級φ45×500mm釹玻璃激光主放大器,以及電光削波開關(guān)、電光隔離開

第42卷第2期 2015年2月 vol.42,no.2 february,2015 中國激光 chinesejournaloflasers 0206001- 激光釹玻璃包邊殘余應(yīng)力實驗研究 胡俊江1,2孟濤1溫磊1,2陳尤闊1陳輝宇1程繼萌1唐景平1王標1陳樹彬1 陳偉 1 胡麗麗 1 1 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所,上海201800 2 中國科學(xué)院大學(xué),北京100049 摘要為減少放大自發(fā)輻射和抑制寄生震蕩，需在激光釹玻璃片側(cè)面粘接一層吸收介質(zhì)包邊玻璃，其中，包邊殘余 應(yīng)力是粘接的一個重要參數(shù)。詳細描述了激光釹玻璃與包邊玻璃在包邊粘接過程中粘接界面附近殘余應(yīng)力的來 源，實驗討論分析了精密退火、加工、包邊粘接等對界面附近殘余應(yīng)力的影響。結(jié)果表明，退火過程中的邊緣應(yīng)力 對粘接界面附近殘余應(yīng)力影響比較大，且

設(shè)計了一種新型的釹玻璃激光器諧振腔以滿足激光器高穩(wěn)定性及高強度激光輸出的要求。該激光器利用角錐棱鏡陣列作為諧振腔后腔鏡,平面鏡作輸出鏡,大尺寸釹玻璃棒作激光工作物質(zhì)。對激光器進行了實驗研究,實驗中獲得了能量大于450j的1.06μm激光輸出,發(fā)散角為0.6mrad左右,電-光效率為2.1%。實驗中采集到的光斑不是一系列振幅(強度)相等的小光斑,而是中間有一個巨峰,在其周圍分布著一系列振幅(強度)小得多的次峰。對實驗結(jié)果進行了解釋與討論,提出了利用角錐棱鏡陣列進行激光束相干合成的設(shè)想。

從時域的耦合波方程出發(fā),數(shù)值研究了寬帶釹玻璃激光諧波轉(zhuǎn)換裝置中輸出三倍頻脈沖的幅度調(diào)制效應(yīng),提出在三倍頻的和頻過程中加入一束窄帶脈沖來抑制輸出脈沖的幅度調(diào)制效應(yīng)。研究結(jié)果表明,窄帶脈沖的引入可大大減緩群速度失配對相位匹配帶寬的限制,從而可以很好地抑制三倍頻脈沖的幅度調(diào)制效應(yīng);對于目前所需要的帶寬為1thz的紫外脈沖,傳統(tǒng)三倍頻基本裝置中的幅度調(diào)制深度為180%,采用上述方案后,三倍頻脈沖的幅度調(diào)制深度降低到20%。

激光玻璃

基于端面泵浦摻鐿雙包層光纖激光器的速率方程,應(yīng)用matlab語言編程,分別數(shù)值模擬了功率為60瓦前端泵浦、后端泵浦和雙端都為30瓦泵浦時摻鐿雙包層光纖激光器對應(yīng)的功率輸出特性和粒子數(shù)密度值特性,增大不同端面輸入功率觀察輸出功率特性,研究得到后端泵浦上能級粒子數(shù)分布平坦,輸出功率較大,為50.4705瓦。并且增大輸入功率時得到雙端泵浦輸出功率較大。研究結(jié)論為提高摻鐿雙包層光纖激光器功率輸出提供理論和實驗參考。

從光伏逆變器的物理結(jié)構(gòu)和控制機理入手,研究分析了其有功功率和無功功率輸出特性,研究表明:光伏逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,在進行電能交直流變換的同時,也具備一定無功功率調(diào)節(jié)能力,光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際運行應(yīng)充分利用這部分無功調(diào)節(jié)容量。

　在對白寶石晶體雙折射的特性分析之后,以白寶石為基底材料,設(shè)計、鍍制了高功率激光系統(tǒng)的窗口增透膜,并對薄膜的表面形貌,如面形、粗糙度進行測量和分析;利用激光形變裝置測量了鍍膜后的白寶石窗口在強激光作用下的形變,并確定了激光損傷閾值至少為10kw/cm2。

實驗研究了基于kno3稀釋agno3混合熔鹽離子交換法制備的鍍有bk7玻璃保護層的n31型摻釹磷酸玻璃平面波導(dǎo)。采用棱鏡耦合技術(shù)測試了其波導(dǎo)的有效折射率,應(yīng)用iwbk方法擬合了其折射率分布。實驗結(jié)果表明:在一定的擴散時間(5～7h)和交換溫度(360～380℃)范圍內(nèi),kno3與agno3混合熔鹽比對波導(dǎo)制備的影響起主導(dǎo)作用,引起的表面折射率的變化可達到0.025;bk7玻璃保護層對熱離子交換摻釹磷酸鹽玻璃表面起到了很好的保護作用,獲得了良好的導(dǎo)模傳輸特性,其光傳輸損耗約為0.9db/cm。

摩擦系數(shù)是表征光學(xué)玻璃拋光特性的重要參量,平均摩擦系數(shù)決定了拋光速率,摩擦系數(shù)的變化范圍影響光學(xué)玻璃的面形精度和表面粗糙度。通過正交實驗,研究了拋光過程中實驗因素對磷酸鹽激光玻璃和光學(xué)瀝青拋光膠之間摩擦特性的影響。極差分析結(jié)果表明,實驗因素對平均摩擦系數(shù)大小和摩擦系數(shù)變化范圍影響的顯著程度相同。其中,加載壓力影響較大,而瀝青拋光膠膠號影響較小。在本實驗中高的平均摩擦系數(shù)對應(yīng)著大的摩擦系數(shù)變化范圍。另外,從粘-滑摩擦、粘附、磨料磨削和拋光液液膜方面進行了分析,對引起摩擦系數(shù)隨時間變化的誘因進行了探討。

國內(nèi)目前以yag技術(shù)為主導(dǎo)的固體激光器為激光發(fā)射源的激光切割機在進行切割加工過程中，常常由于出現(xiàn)機械變形，鏡片受熱變形，彈簧失效，機械振動引起的光速質(zhì)量不斷變化，從而影響切縫和切割質(zhì)量等指標的問題。研究以嵌入式系統(tǒng)為數(shù)字控制硬件核心，以四象限光電傳感器的跟蹤定位算法作為控制核心，建立yag激光器的光路自動穩(wěn)定系統(tǒng)。研究針對yag激光器進行試驗，結(jié)果顯示該基于arm的嵌入式光路自動穩(wěn)定系統(tǒng)能使yag激光器的輸出穩(wěn)定性和精度得到較大的提高。

吸收式激光防護板、激光防護玻璃、激光防護視窗 寬光譜、連續(xù)吸收式激光防護板(激光防護玻璃、激光防護視窗)是一種 由聚甲脂丙烯酸甲脂(pmma)或聚碳酸酯(pc)添加進口特定波長的光吸收材料合 成的一種高效安全的吸收式激光防護板(視窗)。 該激光防護板對光源沒有選擇性，可以安全防護各種漫反射光；對光源 的入射角度沒有選擇性，可全方位防護特定波段的激光和強光。光反應(yīng)較快、衰 減率較高。表面不怕磨損，即使有擦劃，也不影響光的安全防護。 其光學(xué)安全性能完全滿足gjb1762-93《激光防護鏡生理衛(wèi)生標準》，并 通過“中國人民解放軍醫(yī)用激光學(xué)計量測試研究總站”檢測。 激光作業(yè)場所中的激光防護視窗，要求兩個重要指標。一是安全有效地 防護激光輻射。二是防護視窗應(yīng)安全防爆。高檔設(shè)備還會有阻燃要求。目前市場 上的ac(亞克力pmma)材質(zhì)的防護板是可以滿足防護激光輻射的要求，但亞

激光玻璃著色技術(shù)_

防輻射激光防護玻璃板