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基于增益动态噪声演变的掺铒光纤放大器的参数优化
1
作者 刘思吟 段良友 +4 位作者 何幸锴 沈琪皓 刘贞 蒋哲 周鼎富 《激光技术》 北大核心 2026年第1期31-36,共6页
为了抑制主振荡功率放大(MOPA)系统中信号的光噪声,运用增益动力学理论,通过实验研究了1550 nm单频掺铒光纤放大器中的输入信号光功率和抽运光功率对输入信号光噪声传递特性的影响,并进一步分析验证了光纤放大器的相对强度噪声(RIN)特... 为了抑制主振荡功率放大(MOPA)系统中信号的光噪声,运用增益动力学理论,通过实验研究了1550 nm单频掺铒光纤放大器中的输入信号光功率和抽运光功率对输入信号光噪声传递特性的影响,并进一步分析验证了光纤放大器的相对强度噪声(RIN)特性。结果表明,在残余抽运光功率和放大自发辐射强度很低的情况下,输入信号光强度噪声传递抑制比与放大增益成正比,可以在输出功率提高的同时又明显抑制输入信号光的强度噪声传递;通过优化输入信号光和抽运光的功率,抑制了输出激光10 kHz以内的RIN,其中在频率为1 Hz~200 Hz时,优化输入信号光功率实现了6.0 dB的抑制,在1 Hz~250 Hz时,优化抽运光功率实现了10.5 dB的抑制。此研究为光纤MOPA系统的参数优化及噪声抑制提供参考。 展开更多
关键词 光纤放大器 强度噪声 增益动力学 主振荡功率放大 掺铒光纤
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被动调Q掺Nd^(3+)固体激光器的研究进展
2
作者 彭张良 孙贵华 +2 位作者 张庆礼 王小飞 罗建乔 《人工晶体学报》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
三价钕离子(Nd^(3+))掺杂材料可以提供0.9~1.4μm等谱域,基于Nd^(3+)掺杂发展了大量的激光材料。0.9μm波段附近通过倍频技术可将激光转换为蓝光,用于显示技术和生物成像;1.06μm波段附近激光输出属于四能级系统,增益高,易于实现高功率... 三价钕离子(Nd^(3+))掺杂材料可以提供0.9~1.4μm等谱域,基于Nd^(3+)掺杂发展了大量的激光材料。0.9μm波段附近通过倍频技术可将激光转换为蓝光,用于显示技术和生物成像;1.06μm波段附近激光输出属于四能级系统,增益高,易于实现高功率输出,用于工业激光切割及激光手术等;1.4μm波段附近处于人眼安全带且具有大气传输特性,广泛应用于高精度激光雷达、生物医学应用和精细加工领域。这些红外激光源的研究因各种潜在的应用而在过去几十年中引起了广泛关注。本文详细介绍了掺Nd^(3+)激光晶体在氧化物及氟化物基质中的脉冲激光性能,同时分析传统可饱和吸收体和新兴二维可饱和吸收体的非线性光学特性及应用领域,最后总结了被动调Q掺Nd^(3+)固体激光器在基质和可饱和吸收体材料及谐振腔的研究现状与发展趋势。相信本文将对被动调Q掺Nd^(3+)固体激光器的研究提供更深的了解。 展开更多
关键词 Nd^(3+)掺杂 被动调Q 激光晶体 可饱和吸收体 固体激光器
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激光二极管双端泵浦Tm:YAG键合晶体的热效应
3
作者 任嘉欣 李隆 +3 位作者 李昕阳 杨恒鑫 纪玉潇 张春玲 《应用激光》 北大核心 2026年第2期158-166,共9页
引入双端泵浦和双端键合相结合的方式,建立激光二极管双端泵浦Tm:YAG键合晶体的热模型,双端泵浦形成双折射效应,使光场分布更加均匀,双端键合能够有效降低激光晶体热效应。利用热传导理论、有限元分析法对键合晶体内部的温度场、热应力... 引入双端泵浦和双端键合相结合的方式,建立激光二极管双端泵浦Tm:YAG键合晶体的热模型,双端泵浦形成双折射效应,使光场分布更加均匀,双端键合能够有效降低激光晶体热效应。利用热传导理论、有限元分析法对键合晶体内部的温度场、热应力场和热形变进行了数值计算,并分析了YAG晶体键合厚度以及不同键合方式对键合晶体热效应的影响。结果表明,在稳态下,激光二极管泵浦功率为30 W、泵浦光斑半径为400μm时,双端键合1 mm的YAG晶体的键合晶体内部最高温升为89.1℃,最大应力为82.5,最大热形变量为0.278μm;双端泵浦形成双折射效应,使光场分布更加均匀,二者相结合的方式能够有效降低激光晶体热效应。该研究可为激光晶体的选材及Tm∶YAG激光器稳定输出提供参考。 展开更多
关键词 激光二极管 双端泵浦 Tm:YAG晶体 热应力 热形变 键合方式
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LD泵浦镶嵌式Yb:YAG微片激光器的热效应分析
4
作者 李昕阳 李隆 +4 位作者 任嘉欣 贺政隆 石镨 宁江浩 张春玲 《应用光学》 北大核心 2026年第1期219-226,共8页
为了解决激光二极管(laser diode,LD)端面泵浦的微片激光器会在晶体内部发生废热堆积的问题,基于镶嵌式Yb:YAG微片激光晶体的工作特点,建立了侧面与底面始终冷却,泵浦端面与空气热交换的Yb:YAG微片热模型。根据热传导方程,对Yb:YAG微片... 为了解决激光二极管(laser diode,LD)端面泵浦的微片激光器会在晶体内部发生废热堆积的问题,基于镶嵌式Yb:YAG微片激光晶体的工作特点,建立了侧面与底面始终冷却,泵浦端面与空气热交换的Yb:YAG微片热模型。根据热传导方程,对Yb:YAG微片的温度场、应力场及热形变场使用有限元分析法进行计算,并定量分析了泵浦功率、泵浦半径与高斯阶次对温度场及热形变场的影响。研究结果表明:若以泵浦功率为50 W,泵浦光高斯半径为300μm的激光二极管对底面半径为3 mm,柱高为0.5 mm,且掺杂浓度为8.0at.%的Yb:YAG微片端面进行泵浦,晶体内部场的最高温升为67.75 K,z轴方向最大热形变量为1.8351×10^(-4)mm,泵浦端面最大形变量为1.8355×10^(-4)mm,最大应力为1.249×10^(8) N·m^(-2)。研究结果对激光二极管端面泵浦的Yb:YAG微片激光器的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 固体激光器 热效应 YB:YAG晶体 温度场 热形变
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高斯非稳腔参数优化及其激光输出特性
5
作者 翟怡林 辛事成 +3 位作者 孙佳泽 李照昱 崔建丰 岱钦 《中国光学(中英文)》 北大核心 2026年第1期123-132,共10页
为实现LD侧面泵浦固体激光器的高功率、高光束质量激光输出,研究了高斯镜非稳腔激光器。采用边界有限元法分析了谐振腔腔长、高斯镜膜斑半径及曲率半径参数变化对于高阶模的抑制效果。利用模式损耗差泛函理论分析了高斯镜膜斑半径模式... 为实现LD侧面泵浦固体激光器的高功率、高光束质量激光输出,研究了高斯镜非稳腔激光器。采用边界有限元法分析了谐振腔腔长、高斯镜膜斑半径及曲率半径参数变化对于高阶模的抑制效果。利用模式损耗差泛函理论分析了高斯镜膜斑半径模式匹配范围及最优参数区间。通过建立输出功率模型,讨论了补偿损耗功率的最佳中心透过率理论值。基于理论仿真结果对激光器结构参数进行优化,分别测量了在不同高斯输出镜下输出光束的模式分布及光束质量。在谐振腔长为400 mm、泵浦电流为7.3 A、重复频率为100 Hz的实验条件下,采用膜斑半径为3 mm、曲率半径为1.5 m、中心透过率为17%的高斯输出镜,获得光束质量M_(x)^(2)=2.09、M_(y)^(2)=2.20的1064 nm高光束质量激光输出。 展开更多
关键词 固体激光器 非稳腔 模式分布 光束质量 透过率
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基于扭摆腔结构的双腔双频激光器研究
6
作者 高万雨 高艺轩 高兰兰 《应用光学》 北大核心 2026年第1期213-218,共6页
为实现正交线偏振单纵模双频激光输出并抑制空间烧孔效应,基于扭摆腔结构设计了一种双腔双频Nd:YAG激光系统。分析了扭摆腔的工作原理,得到了驻波场的能量分布;设计了一种基于扭摆腔的双腔双频Nd:YAG激光器,采用偏振分光棱镜作为偏振元... 为实现正交线偏振单纵模双频激光输出并抑制空间烧孔效应,基于扭摆腔结构设计了一种双腔双频Nd:YAG激光系统。分析了扭摆腔的工作原理,得到了驻波场的能量分布;设计了一种基于扭摆腔的双腔双频Nd:YAG激光器,采用偏振分光棱镜作为偏振元件,使激光器的两个驻波腔均能以单纵模振荡的方式工作。实验结果表明:当泵浦功率为2 W时,直腔输出功率为5.76 mW,L腔输出功率为1.97 mW,两个子腔均实现了正交线偏振1064 nm单纵模激光输出,有效抑制了空间烧孔效应。结果证实了扭摆腔结构在实现双频激光同轴输出方面具有显著优势。 展开更多
关键词 扭摆腔 单纵模 双频激光器 空间烧孔效应
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基于Yb∶YCa_(4)O(BO_(3))_(3)晶体的波长可调谐被动调Q激光器的研究
7
作者 李旭 邓涛 +3 位作者 边嘉仪 熊陶 唐曦 高子叶 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期240-249,共10页
近红外全固态波长可调谐被动调Q激光器输出的激光具有峰值功率高、光束质量优异、波长更加灵活适配等特点,然而全固态波长可调谐被动调Q Yb∶YCa_(4)O(BO_(3))_(3)(Yb∶YCOB)激光器还未见报道。为此,开展了二极管泵浦的波长可调谐被动调... 近红外全固态波长可调谐被动调Q激光器输出的激光具有峰值功率高、光束质量优异、波长更加灵活适配等特点,然而全固态波长可调谐被动调Q Yb∶YCa_(4)O(BO_(3))_(3)(Yb∶YCOB)激光器还未见报道。为此,开展了二极管泵浦的波长可调谐被动调Q Yb∶YCOB激光器的实验研究。谐振腔中未插入波长调谐元件时,实现了工作波长位于1032 nm的调Q激光输出。谐振腔中插入三棱镜作为激光波长调谐元件时,实现了波长可调谐被动调Q激光输出。实验结果表明:当泵浦功率为5 W,输出镜的透射率分别为1.6%、2.5%和5.0%时,调Q激光的波长调谐范围分别为1016~1038 nm、1019~1036 nm和1019~1035 nm,对应的波长调谐宽度分别为22 nm、17 nm和16 nm,为Yb∶YCOB晶体在波长可调谐激光器领域的应用提供了新的实验依据。 展开更多
关键词 被动调Q 波长调谐 Yb∶YCOB晶体 全固态激光器
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基于腔倒空和锁模动态调控的亮暗脉冲激光器
8
作者 周可凡 《科技与创新》 2026年第1期29-32,共4页
提出了一种基于腔倒空与锁模竞争机制的光纤激光器动态调控新方法。通过构建可调光学畴壁势垒,实现了亮暗复合脉冲的形成。实验结果显示,引入腔倒空机制可在环形腔中产生持续时间达纳秒量级的长程脉冲,作为背景光,与锁模机制产生的超短... 提出了一种基于腔倒空与锁模竞争机制的光纤激光器动态调控新方法。通过构建可调光学畴壁势垒,实现了亮暗复合脉冲的形成。实验结果显示,引入腔倒空机制可在环形腔中产生持续时间达纳秒量级的长程脉冲,作为背景光,与锁模机制产生的超短脉冲形成竞争。利用这两种机制在不同泵浦功率下的竞争优势差异,进行定向调节。调节泵浦功率可以改变长程脉冲背景光的势垒强度和持续时间,从而调整长程脉冲的相对分布。通过此方法构建光学畴壁势垒,成功生成了具有双峰光谱的亮暗脉冲,为可调暗孤子光源的设计提供了实验基础。 展开更多
关键词 光纤激光器 腔倒空 暗孤子 锁模
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激光远距离无线传能系统效率的分析与提高方法 被引量：1
9
作者 李密 齐予 +3 位作者 易亨瑜 尚建力 黄吉金 匡艳 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期59-66,共8页
激光具有亮度极高、方向性好的特殊优势,因此有可能被用于远距离无线传能、发挥特殊的作用。为了延长高空无人机的飞行时间,使用激光对高空无人机进行无线传能是一种理论上可行的方法。通过对激光无线传能技术的现状进行调研,发现目前... 激光具有亮度极高、方向性好的特殊优势,因此有可能被用于远距离无线传能、发挥特殊的作用。为了延长高空无人机的飞行时间,使用激光对高空无人机进行无线传能是一种理论上可行的方法。通过对激光无线传能技术的现状进行调研,发现目前激光无线传能的距离不够远、传输功率和传输效率均不高。为解决这些问题,首次提出了以掺Yb光纤激光器为光源、InGaAs光伏电池为光电转换模块,同时使用激光中继技术以实现激光远距离无线传能的技术路线。根据激光无线传能的工作流程,调研了激光产生、传输、接收和光电转换等流程的效率,在忽略天气状况、跟踪瞄准误差和激光强度不均匀等因素的前提下推算出使用激光对相距60 km的高空无人机进行无线传能的系统效率(电-激光-电的转换效率)可达11%~14%。目前,尚未发现有对激光远距离无线传能的系统效率进行定量计算的公开文献。同时,对提高激光远距离无线传能系统效率的技术途径进行了初步的探讨,为未来开展高功率激光远距离无线传能技术研究和设计激光无线传能系统提供了参考。 展开更多
关键词 激光器 无线能量传输 光伏电池 光电转换效率 激光中继技术 系统效率
原文传递
精细结构分辨的牙齿光声成像系统设计
10
作者 李鹏 李渊骥 +3 位作者 辛鹏飞 冯晋霞 刘青梅 张宽收 《量子光学学报》 北大核心 2025年第3期41-51,共11页
本文理论研究了不同激励光条件下,牙齿内不同结构、成分的特征光声信号。基于对模拟结果的分析,设计了三个对比度参数,分别为:不同波长激光激励条件下的光声功率谱密度斜率随探测光位置变化曲线的和、积;单波长激光激励条件下的光声功... 本文理论研究了不同激励光条件下,牙齿内不同结构、成分的特征光声信号。基于对模拟结果的分析,设计了三个对比度参数,分别为:不同波长激光激励条件下的光声功率谱密度斜率随探测光位置变化曲线的和、积;单波长激光激励条件下的光声功率谱密度随探测光位置变化曲线的对称性;时域光声信号的强度-衰减时间斜率。基于这三个参数,可以准确判定测量点元处的牙齿结构成分、龋洞是否存在、龋洞的延伸位置等,从而实现牙齿的精细结构分辨功能成像。在此基础上,设计了一套双波长脉冲激光激励、光学干涉测声的精细结构分辨的牙齿光声成像系统。 展开更多
关键词 双波长激光激励 光声功率谱密度曲线斜率 光声强度-衰减时间斜率 牙齿结构成分 龋洞
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分布式弱反射光纤光栅水听器线列阵指向性分析与测试
11
作者 顾宏灿 王佳蓓 +4 位作者 王鹏 祝苗 姚高飞 黄俊斌 吕加庆 《兵工学报》 北大核心 2025年第9期299-309,共11页
为提高光纤水听器线阵列的目标探测性能,设计一种连续螺旋缠绕增敏的柔顺型分布式弱反射光纤光栅水听器线列阵。分析远场平面波的水声作用机理,根据弹性力学理论建立水听器声压相位灵敏度模型;光纤连续螺旋缠绕于高密度聚乙烯材料中空柱... 为提高光纤水听器线阵列的目标探测性能,设计一种连续螺旋缠绕增敏的柔顺型分布式弱反射光纤光栅水听器线列阵。分析远场平面波的水声作用机理,根据弹性力学理论建立水听器声压相位灵敏度模型;光纤连续螺旋缠绕于高密度聚乙烯材料中空柱体,若光栅间光纤长度为10 m,水听器单元的灵敏度为-133.99 dB(re 1 rad/μPa),搭建6元分布式弱反射光纤光栅水听器线列阵消声水池实验系统。实验结果表明,水听器平均声压灵敏度为-136.00 dB,单元指向性测试曲线与理论曲线整体趋势一致,波束响应测试曲线与理论曲线在最大值对应方位、波束宽度方面完全吻合。 展开更多
关键词 弱反射光纤光栅水听器 分布式 波束形成 声压灵敏度 单元指向性
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高光束质量平-凸谐振腔Nd∶YVO_(4)激光器 被引量：3
12
作者 栾智杰 崔建丰 +3 位作者 王浪 邬小娇 李福玖 岱钦 《沈阳理工大学学报》 CAS 2025年第1期85-89,共5页
采用一种由878.6 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO_(4)晶体,获得高光束质量的1064 nm脉冲激光输出。使用Matlab软件对晶体热透镜焦距进行模拟分析,并通过软件计算选取合适的平-凸谐振腔腔型,缓解热效应的同时获得最佳输出状态。泵浦功... 采用一种由878.6 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO_(4)晶体,获得高光束质量的1064 nm脉冲激光输出。使用Matlab软件对晶体热透镜焦距进行模拟分析,并通过软件计算选取合适的平-凸谐振腔腔型,缓解热效应的同时获得最佳输出状态。泵浦功率为48 W时获得平均输出功率15.03 W的1064 nm连续光输出。通过磷酸钛氧铷(RTP)电光调Q的方式,在重复频率为10 kHz时获得了稳定的1064 nm脉冲激光输出,最大输出平均功率为8.78 W,动-静转化比为72.9%,脉宽为8.70 ns,光束质量因子为1.2。实验结果表明:利用波长878.6 nm作为泵浦源并采用平-凸谐振腔的方式,有利于缓解晶体的热效应、提高光束质量、获得基模脉冲激光输出。 展开更多
关键词 热透镜焦距 Nd∶YVO_(4)晶体 平-凸谐振腔 基模
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高功率激光热管理科学问题与对策 被引量：1
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作者 王鹏飞 柳强 +3 位作者 于浩海 杨晶 韩凯 樊仲维 《中国科学基金》 北大核心 2025年第4期578-588,共11页
高功率激光是国之重器,随着激光功率的不断提升,热管理已成为制约高功率激光发展的关键技术瓶颈。本文围绕高功率激光热管理领域的重大需求与基础科学问题,系统梳理了材料、器件与系统三层级的热控策略与核心技术进展;进一步凝练出多物... 高功率激光是国之重器,随着激光功率的不断提升,热管理已成为制约高功率激光发展的关键技术瓶颈。本文围绕高功率激光热管理领域的重大需求与基础科学问题,系统梳理了材料、器件与系统三层级的热控策略与核心技术进展;进一步凝练出多物理场耦合机制、极端热输运瓶颈及量子亏损控制三大科学问题,并提出超高热导材料、高效热界面材料、微纳射流冷却、仿生散热等未来方向。通过“材料—器件—系统”多层级协同创新,结合AI驱动优化,有望突破散热极限,为空天通信、核聚变装置等国家重大工程提供高可靠性热管理解决方案,助力我国在全球高功率激光技术竞争中实现引领性突破。 展开更多
关键词 高功率激光 热管理 多物理场耦合 材料热性能
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高通量激光装置真空系统洁净度控制
14
作者 吴文龙 林东晖 +9 位作者 牛龙飞 熊迁 王振国 刘建国 陈文棋 吴悦 刘勇 王琳 姚轲 陈林 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第1期19-25,共7页
在高通量激光装置真空系统运行过程中,泵组润滑油在真空环境下产生的分子污染可能扩散沉积在光学系统元件表面,在高通量激光辐照下诱导损伤,降低光学元件负载能力。针对真空系统洁净度控制开展研究,构建了包括真空泵组优化、增加低温冷... 在高通量激光装置真空系统运行过程中,泵组润滑油在真空环境下产生的分子污染可能扩散沉积在光学系统元件表面,在高通量激光辐照下诱导损伤,降低光学元件负载能力。针对真空系统洁净度控制开展研究,构建了包括真空泵组优化、增加低温冷阱吸附、增加冷阱在线加热再生工艺的真空系统洁净度控制方法。实验研究结果表明:真空系统经过120 h连续运行后,平均24 h非挥发性残留物表面沉积量维持在2.86×10^(-9)g/cm^(2)洁净水平,熔石英光学试片考核组和对照组在350 nm处的透过率以及12.3 J/cm^(2)通量以下的损伤密度曲线基本一致,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 高通量激光装置 真空系统 洁净度 光学元件 透过率 损伤密度
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基于光学锁相环的可调谐钛宝石激光稳频方法研究(特邀)
15
作者 孙磊 周通 +8 位作者 薛栋柏 肖光旭 沈俊宇 潘张成 任方胜 王建波 邓晓 禹静 孔明 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第12期27-34,共8页
报道了一种将光学锁相环与光学频率梳结合并应用于可调谐钛宝石激光器的高稳定度激光稳频方法,用于提高可调谐钛宝石激光器的频率稳定度和准确度。为克服可调谐钛宝石激光器自由运转时输出频率的短期抖动与长期漂移,搭建了基于可调谐钛... 报道了一种将光学锁相环与光学频率梳结合并应用于可调谐钛宝石激光器的高稳定度激光稳频方法,用于提高可调谐钛宝石激光器的频率稳定度和准确度。为克服可调谐钛宝石激光器自由运转时输出频率的短期抖动与长期漂移,搭建了基于可调谐钛宝石激光器与光学频率梳的拍频信号探测光路,有效地解决光电探测器无法探测激光器频率信号的问题。自行研制的高灵敏度、宽捕获范围、低成本的光学锁相环系统,利用可调谐钛宝石激光器的压电陶瓷调制输出频率,成功实现了将可调谐钛宝石激光器偏频锁定至光学频率梳。实验结果表明,环路锁定后拍频频率波动在±3 kHz范围内,偏置频率为50 MHz时,系统在1 s和1000 s积分时间的相对阿伦方差分别为4.6×10^(−6)和3.2×10^(−7)。该研究表明,采用基于光学锁相环的激光稳频方法可以对可调谐钛宝石激光器实现kHz级的激光频差控制,通过将可调谐钛宝石激光器偏频锁定至高稳定度的光学频率梳可显著提高其频率稳定度,可为超精密位移测量、原子光刻等领域提供高稳定度的优质光源。 展开更多
关键词 激光稳频 可调谐钛宝石激光器 光学锁相环 偏频锁定 光学频率梳
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LD端面泵浦高功率窄脉冲激光器研究
16
作者 黄振鸿 蔡宏川 +3 位作者 王磊 李业秋 崔建丰 岱钦 《半导体光电》 北大核心 2025年第4期680-686,共7页
设计了一种基于主振荡功率放大(MOPA)结构的激光二极管(LD)泵浦窄脉宽高功率固体激光器。主振荡级采用掺钕钒酸钇(Nd:YVO_(4))晶体作为激光工作物质,结合磷酸钛氧铷电光调Q器件,分析了高重频激光脉宽特性,实现了主振荡级窄脉宽输出;功... 设计了一种基于主振荡功率放大(MOPA)结构的激光二极管(LD)泵浦窄脉宽高功率固体激光器。主振荡级采用掺钕钒酸钇(Nd:YVO_(4))晶体作为激光工作物质,结合磷酸钛氧铷电光调Q器件,分析了高重频激光脉宽特性,实现了主振荡级窄脉宽输出;功率放大级采用LD双端泵浦Nd:YVO_(4)晶体结构,通过建立三维热仿真模型,对比分析了LD单端泵浦和LD双端泵浦激光工作物质的热效应,并讨论了在双端泵浦条件下,LD泵浦光斑、激光工作物质长度等因素对功率放大级热效应的影响。在实验中优化激光器参数,主振荡功率放大后,当重复频率10 kHz时,得到了最大平均功率为22.01 W、脉冲宽度为4.33 ns的1064 nm激光输出,对应的光-光转换效率为18.21%。 展开更多
关键词 激光器 热效应 窄脉宽 高重频 主振荡功率放大
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面向低噪时钟的全集成克尔透镜锁模陶瓷激光器(特邀)
17
作者 张彤 史巧雅 +3 位作者 冯野 王晨 王屹山 马彩文 《光子学报》 北大核心 2025年第2期32-38,共7页
基于耐辐照的Yb∶Y_(2)O_(3)陶瓷完成了面向低噪时钟的全集成克尔透镜锁模陶瓷激光器的探索。激光器的中心波长位于1076.5 nm,光谱宽度为8.58 nm,正常工作状态下,仅需约4 W的功耗即可维持稳定的锁模状态。泵浦结构的优化促使全部光学元... 基于耐辐照的Yb∶Y_(2)O_(3)陶瓷完成了面向低噪时钟的全集成克尔透镜锁模陶瓷激光器的探索。激光器的中心波长位于1076.5 nm,光谱宽度为8.58 nm,正常工作状态下,仅需约4 W的功耗即可维持稳定的锁模状态。泵浦结构的优化促使全部光学元件集成于面积为34 mm×78 mm的氮化铝基板上。紧凑的光学结构便于激光器的温度控制,在温控模块的辅助下,激光器连续自由运行2 h的相对功率稳定性可以抑制在0.4%以内。小体积,低噪声,低功耗,使用寿命长的特性使集成化陶瓷激光器有望成为未来引力波探测的理想工具。 展开更多
关键词 集成光学 固态 超快激光器 克尔效应 天文光学
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基于OPO的种子注入窄线宽可调谐钛宝石激光器
18
作者 张若凡 白云涛 +10 位作者 蒋国鑫 雷鹏 孙杨 危芳莹 谢颖 李润霖 刘春玉 吴亮 张贵忠 丁欣 姚建铨 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第10期113-121,共9页
为获得高功率高重频窄线宽激光输出,满足同位素提取、激光雷达等领域对光源的要求,报道了一台532nm倍频Nd:YAG激光器泵浦的调谐范围为750~780nm的高功率、高重频、窄线宽钛宝石激光器。采用自主搭建的单频光纤主振荡功率放大系统(Master... 为获得高功率高重频窄线宽激光输出,满足同位素提取、激光雷达等领域对光源的要求,报道了一台532nm倍频Nd:YAG激光器泵浦的调谐范围为750~780nm的高功率、高重频、窄线宽钛宝石激光器。采用自主搭建的单频光纤主振荡功率放大系统(Master Oscillator Power Amplifier,MOPA)泵浦光参量振荡器(Optical Parametric Oscillator,OPO)及内腔倍频实验装置作为外腔单频种子源对钛宝石进行注入,并通过棱镜对钛宝石振荡光线宽进行预压缩。当泵浦功率为42.4W时,获得了最高9.17W的765.05nm激光输出。此时重频为10kHz,线宽为410MHz,脉宽为13ns,转换效率为21.6%,x、y方向光束质量分别为2.24和2.15,30min功率稳定性RMS为0.52%。通过旋转钛宝石谐振腔腔镜及改变OPO晶体的周期及温度,实现了调谐范围为750~780nm的窄线宽钛宝石激光输出。 展开更多
关键词 固体激光器 高功率窄线宽钛宝石激光器 可调谐种子注入 内腔倍频OPO
原文传递
基于光学参量振荡器的窄线宽准连续黄光激光器
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作者 熊景平 孙槐苗 +2 位作者 代晓珂 曹剑 安振杰 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第6期16-21,共6页
利用输出532nm波长的全固态准连续Nd:YAG激光器作为泵浦源,对以KTP晶体为非线性晶体的窄线宽光学参量振荡器输出特性进行研究。在谐振腔内插入石英标准具压缩输出激光线宽。通过理论分析,估算了脉冲光学参量振荡器谐振腔内标准具对闲频... 利用输出532nm波长的全固态准连续Nd:YAG激光器作为泵浦源,对以KTP晶体为非线性晶体的窄线宽光学参量振荡器输出特性进行研究。在谐振腔内插入石英标准具压缩输出激光线宽。通过理论分析,估算了脉冲光学参量振荡器谐振腔内标准具对闲频光的透射光谱线宽,根据计算结果设计了实验用的标准具参数。在光学参量振荡器谐振腔内插入另一KTP晶体对闲频光进行腔内倍频,实现了波长调谐范围574.5~577.2nm的pm级窄线宽可调谐黄光输出。在重复频率为10 kHz、泵浦光平均功率为30 W时,倍频黄光的峰值波长为575.81 nm,对应的平均输出功率为155 mW,脉宽约为35 ns,线宽仅为0.8 pm,x和y方向光束质量因子则分别为1.286和1.807。 展开更多
关键词 固体激光器 光学参量振荡器 准连续 窄线宽 黄光 标准具
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铒镱共掺三硼酸铝钇晶体维尔德常数的测量
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作者 王文荣 戚蒙 +2 位作者 李渊骥 冯晋霞 张宽收 《激光技术》 北大核心 2025年第2期223-226,共4页
为了利用激光增益介质自身的磁光效应,构建免额外磁光晶体的单向行波环形谐振腔或者单块非平面环形谐振腔,从而满足制备功率大于瓦级的连续波单频1.5μm固体激光器的应用需求,采用了磁光调制技术结合平衡探测技术的方法,对铒镱共掺三硼... 为了利用激光增益介质自身的磁光效应,构建免额外磁光晶体的单向行波环形谐振腔或者单块非平面环形谐振腔,从而满足制备功率大于瓦级的连续波单频1.5μm固体激光器的应用需求,采用了磁光调制技术结合平衡探测技术的方法,对铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数进行了实验测量,得到了不同掺杂原子数分数及不同温度下晶体的维尔德常数。结果表明,当镱离子掺杂原子数分数为10%、15%、25%时,测得铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数分别为48.11°/(T·m)、33.05°/(T·m)、10.88°/(T·m);当镱离子掺杂原子数分数为25%的铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的控温温度从13℃提高到38℃时,晶体的维尔德常数从11.40°/(T·m)降低至10.15°/(T·m);铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数与钇铝石榴石晶体可比拟;此外,该晶体具有明显的顺磁性,减小镱离子掺杂原子数分数,或者降低激光晶体控温温度将有助于提升激光晶体自身的磁致旋光特性。该研究为构建无额外磁光晶体的连续波单频固体激光器提供了参考。 展开更多
关键词 激光光学 维尔德常数 磁光调制 铒镱共掺三硼酸铝钇晶体 平衡探测
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