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强激光与粒子束 2005年第B04期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志二极管泵浦固体激光

对高平均功率DPL的几点认识1-3

摘要：高平均功率二极管泵浦激光（DPL）的发展历程充满了技术创新，解决热管理问题的不同思路导致了各种不同的具体技术路线．其中包含着空间域、时间域和材料学的创新．甚至超越了全固态激光的范畴。指出了高平均功率DPL有广阔的应用前景，军民两用，类型多样。影响高平均功率DPL应用的制约因素主要是能源、有效热控等问题。

LD抽运Nd：GdVO4的激光性能研究4-6

摘要：利用LD端泵Nd：GdVO4晶体，实现了激光器的1063nm连续和调Q激光输出。在连续激光输出实验中，在泵浦功率为20．2W时，得到最高的光-光转换效率为55．0％，斜效率为59．1％．此时输出功率为11．5W1在泵浦功率为33．7W时，得到16．7W的最大激光输出。在调Q实验中，当重复频率为10kHz时．获得脉宽6．5ns．能量340μJ，峰值功率52．3kW。当重复频率为30kHz时，获得脉宽14．5ns，平均输出功率5．18W．峰值功率11．9kW。

120W的二极管泵浦Nd：YAG绿光激光器7-10

摘要：对激光二极管泵浦的Nd：YAG声光调Q腔内倍频固体激光器的折叠腔型进行了研究．当泵浦功率达800W时，在V型腔上实现了脉宽为80138、重复频率为10kHz、发散角为6mrad、绿光功率为112W的输出；在Z型腔上实现了脉宽为95ns、重复频率为10kHz、发散角为4mrad、绿光功率为120W的输出。比较两种腔型的实验结果可看出，Z型腔由于插入的光学元件较多，腔长较长，输出激光的脉宽较宽，但输出激光的光束质量有明显的提高。

薄片式Yb：YAG激光器及其应用11-14

摘要：介绍了薄片式固体激光器的原理，Yb：YAG晶体的特性及其与传统棒状Nd：YAG晶体固体激光器的对比。VersaDisk固体激光器是一个功能强大的光学平台，可以实现红外（基频）、绿光（倍频）或双波长（红外和绿光）同时输出，也可以在腔内插入标准具、布儒斯特窗片、双折射滤光片来实现单频、线偏振、波长可调谐等多项传统棒状固体激光器实现不了的功能。该激光器在科研领域可以用于中红外高分辨率光谱、玻色．爱因斯坦凝聚和光镊、材料微加工、泵浦高功率Ti：sapphire激光器和染料激光器和全息、干涉、光存储等需要激光器单频特性的应用领域。

二极管泵浦Nd：YAG薄片激光器技术研究15-18

摘要：固体激光器向高平均功率发展的最大障碍是激光介质的热效应。采用薄片激光介质可以实现热流近一维分布，因而是解决固体激光器热效应的有效手段之一，但许多因素都会影响薄片的一维热分布。对薄片热分布的主要影响因素进行的计算分析表明。在均匀泵浦条件下，泵浦区径向温度的均匀性不仅和泵浦区面积与薄片厚度之比有关，而且和冷却区与泵浦区的相关尺寸有关。采用均匀耦合技术并合理设计薄片的散热冷却结构以实现热流近一维分布，用平均功率336W的激光二极管阵列泵浦一块Nd：YAG薄片，获得了平均功率超过120W的准连续激光输出。

LD泵浦Nd：YAG 946nm／1064nm双波长运转及腔内和频19-22

摘要：用国产半导体激光二极管（LD）端面泵浦Nd：YAG晶体，通过优化激光谐振腔反射膜系，调节1064nm谱线的线性损耗以达到与弱谱线946ilm的增益匹配．在室温下实现1064nm和946nm双波长连续运转．并通过Ⅰ类临界相位匹配LBO晶体腔内和频在国内首次实现500．8nm青色激光连续输出。当泵浦注入功率为1．4W时和频青色激光最大输出达20mW，光-光转换效率为1．4％。功率稳定性24h内优于土3％。

氙灯泵浦kW级固体热容激光器电源系统23-25

摘要：kW级固体热容激光器的电源系统由大功率高压恒流充电单元、储能单元、放电控制单元、脉冲氙灯与预燃单元、总控与测量单元等部分组成。实际应用表明，该系统已达到了单脉冲输出能量7．5kJ，重复工作频率10Hz的设计指标，并具有平均功率高、效率高、可靠性好等特点。

二极管泵浦Nd：YAG棒双通放大器技术26-28

摘要：二极管泵浦NdtYAG棒双通放大器采用两个峰值功率6．5kW激光泵浦模块作为泵浦源。每个激光泵浦模块由81个二极管激光器组成，Nd：YAG棒直径为6mm，Nd掺杂质量分数1％。在两个封装方式和结构一致的激光泵浦模块之间采用光学像传递和插入90°石英旋转片进行退偏补偿。在重复频率400Hz，谐振腔输出单脉冲能量6mJ时，双通输出400mJ。激光器光一光转换效率为12．3％，光束质量4．6，脉宽15ns。

高脉冲重复频率调QTm，Ho：GdVO4激光器29-32

摘要：报道了一个高效率连续波和调Q高重频两种运行方式的Tm，Ho：GdVO．激光器。Tm，Ho：GdVO．晶体尺寸4mm×4mm×7mm。口轴通光，液氮制冷到100K，由发射中心波长为793nm的光纤耦合激光二极管端面泵浦。Tm，Ho：GdVO4激光连续波输出功率4．0W，光光转换效率26％。声光调Q条件下输出平均高功率3．9W，脉冲重复频率10kHz，脉冲宽度50nS。通过减小声光Q开关的开启时间，激光脉冲宽度由50ns减小至23ns。在10kHz重频下，测量最大脉冲能量0．39mJ，峰值功率7．8kW。

高功率半导体泵浦固体激光器输出特性的研究33-36

摘要：通过实验详细测量了水温、工作电流对二极管激光器发射波长的影响；采用光线追踪法模拟计算出在不同泵浦参数下半导体泵浦光在Nd：YAG棒内的分布情况，得到了圆周上泵浦模块的个数，泵浦光发散角等因素对泵浦光分布均匀性的影响。采用直接泵浦方式，分别设计了二种不同功率水平的半导体泵浦的Nd：YAG固体激光器聚光腔，得到了170和800W的输出功率，并对激光器的输出特性进行详细测量。最大光一光转换效率达37％，电-光转换效率约为16％。

二极管泵浦Nd：YAG圆片激光技术研究37-40

摘要：介绍了热容激光技术的发展历史及现状，介绍了固体激光器热容方式工作的基本原理，报道了二极管泵浦Nd：YAG圆片激光器热容方式工作的实验结果。用热像仪测量了激光器工作时增益介质通光面上的温度分布特性；采用干涉测量的方法测量了工作中的增益介质的与光束传输方向相垂直的方向上的折射率分布特性；结果表明片状固体增益介质热容方式工作对振荡光束波前畸变影响很小。给出了与光束传输方向相垂直的截面上增益介质的荧光分布。得到输出平均功率达47．5W，此时的光一光转换效率为17％。

高能固体激光系统设计及性能评估41-44

摘要：近年来高能固体激光器研究及小型电源技术取得了很大的进展。使得利用电源提供能量的高能激光器在近期的应用成为可望实现的目标。但由于高能激光系统设计复杂．且造价高，需要在激光系统设计制造之前对系统性价比进行优化，并对系统性能进行评估。其中选择激光器主要考虑激光波长位于大气窗口．使得经大气传输后激光能量衰减尽可能小；光学系统设计主要考虑物理光学效应的限制及增加自适应光学系统对大气效应引起的光束畸变进行校正。大气传输与补偿模拟程序可对包括高能激光系统、激光大气传输效应等进行全程数值模拟。从而可在高能激光系统设计制造之前对系统性能进行评估，或对现有高能激光系统性能及其对靶目标的损伤效果进行评估。

用于ICF驱动器的全LD泵浦高增益放大系统研究45-48

摘要：四个LDA侧面泵浦的Nd^3＋；YLF激光放大器构成的高增益放大系统，采用双通放大结构，有效抑制了自激辐射，具有较高的信噪比和能量转化效率，实现了对nJ量级注入脉冲的10^6以上的高增益放大，具有良好的近场分布与能量稳定性。对系统的工作特性进行了研究，实现了工程化设计，已成功应用于大型ICF驱动器的能量预放大级。

二极管泵浦300W热容固体激光器49-52

摘要：开展了热容二极管泵浦固体激光器理论和实验研究，针对热容工作模式下工作物质的激光特性进行了初步分析，数值模拟了激光介质增益分布及温度场、应力场分布．初步完成了热容激光器实验平台的建立，在平均泵浦功率1．25kW的激励。条件下获得了大于300W的激光输出，连续出光时间为5s，占空比为15％，光-光转换效率约为25％。

二极管泵浦Nd：YAG板条双通放大器技术研究53-55

摘要：对二极管泵浦Nd：YAG板条双通放大器进行了理论设计和数值计算。在注入能量1mJ．小信号增益为0．23cm^-1时理论计算结果为双通放大器输出能量为229．8mJ。实验在10Hz时获得单脉冲输出能量216mJ；400Hz时获得单脉冲输出能量203．4mJ，光束质量因子小于5，激光脉宽为16．9ns。实验结果与理论计算基本吻合。用相位共轭镜取代0°全反镜，超高斯镜取代振荡级输出镜。并采用镜面均匀的光学器件可以改善光束质量及光斑均匀性。

强激光与粒子束杂志二极管激光及相关技术

泵浦用高平均功率二极管激光器研制56-58

摘要：针对高平均功率线阵二极管激光器（DL）芯片的工作要求，开展了相应的封装结构设计和高效冷却技术研究。封装的单条线阵DL连续输出激光功率50W。工作寿命达到5000h，10％占空比准连续输出激光脉冲功率150W.25％占空比准连续输出激光脉冲功率100W。工作寿命达到5×10^9次脉冲。采用模块式封装方式由25个模块堆叠，制作出了连续激光功率1kW和20％占空比工作脉冲功率2．5kW的叠阵二极管激光器。

Nd，Cr：YAG自调Q自锁模激光器的研究59-61

摘要：实验采用光纤耦合激光二极管泵浦，得到了二极管泵浦Nd，Cr：YAG自调Q自锁模1．064μm激光输出，其锁模调制深度达到了近100％，其输出功率最高可达1．9W，平均输出功率稳定性优于1％。实验表明：平均输出功率、重复频率和脉冲宽度随泵浦功率增加而上升。

闪耀光栅阵列用于半导体激光器列阵光束整形62-66

摘要：介绍了半导体激光器列阵的光束整形理论，设计并制作了由两个闪耀光栅阵列构成的整形光学系统，理论计算表明该系统能将激光器快、慢轴方向的光参数积变为5．7mm·mrad和8．9mm．mrad。在整形实验中测得变换后快、慢轴方向的光参数积分别为12mm·mrad和9．5mm·mrad，经透镜聚焦后能够宴现与芯径200μm，数值孔径0．22的光纤耦合。