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中国激光 2004年第05期杂志 文档列表

中国激光杂志激光器件

瓦级连续双波长输出Nd：YAP／KTP稳频激光器513-517

摘要：利用半导体激光器端面抽运Nd^3+”：YAlO3(Nd：YAP)晶体，采用五镜环形谐振腔及KTi0P04(KTP)晶体进行内腔倍频，同时获得了O．54μm和1．08μm双波长连续激光输出。计算并比较了谐振腔的两个凹面镜在取不同曲率时形成的基频光腰斑半径，及凹面镜在不同的入射角度下引起的像散，最终确定两凹面镜的曲率半径均为lOOmm，其入射角度小于3°，以提高倍频效率。改进冷却和控温系统，并选取掺杂浓度较低(O．6at-％)的Nd：YAP激光晶体，以降低激光介质的热透镜效应。在光抽运功率为lOW，稳频伺服系统运转下，绿光和红外光的输出功率分别为1．02W和700mW，频率稳定性优于±484kHz和±240kHz，功率波动小于±O．65％和±O．5％。

隧道再生大功率半导体激光器瞬态热特性研究518-522

摘要：讨论了隧道再生大功率半导体激光器内部的热源分布，利用有限元方法模拟计算了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布，同时测量了不同时刻波长的漂移量并换算为温升值，与计算结果进行了比较，二者基本吻合。模拟结果还表明靠近衬底的有源区温度略高于靠近热沉的有源区温度；用金刚石一铜热沉替换铜热沉，还可以很好地降低器件内部温升，使隧道再生大功率半导体激光器能够高效工作。

中国激光杂志简讯

华中科技大学激光技术与工程研究院招生启事522-522

中国激光杂志激光器件

1．1W连续输出473nm全固态蓝光激光器523-526

摘要：报道了光纤耦合激光二极管端面抽运Nd：YAG晶体，I类临界相位匹配LBO腔内倍频的473nm全固态蓝光激光器。通过对准三能级系统进行分析，采用国产普通Nd：YAG晶体棒作为工作物质。将热效应因素考虑在内，设计出对热效应不敏感的短三镜折叠腔，通过改善致冷条件，在14W的抽运功率下获得了1．1W TEM00模连续473nm蓝光输出，光-光转换效率达7．9％。阈值仅为2W。讨沦了获得更高输出功率的可能性。

中国激光杂志简讯

征订启事526-526

中国激光杂志激光器件

MOPA激光系统中LD抽运的单纵模主振荡器527-530

摘要：在高重复频率、高光束质量的主振荡功率放大器(MOPA)激光系统中，要求主振荡器输出的激光束具有稳定平滑的时间和空间分布，以及长的相干长度，即要求百分之百的单纵模几率和TEM00模输出。随半导体激光器(LD)技术的进展，LD抽运的固体激光器(DPSL)逐步成为MOPA激光系统中主振荡器的首选。故研究LD抽运单纵模固体激光器，对提高MOPA激光系统的性能，推动MOPA激光系统的发展和应用都具有重要的意义。通过合理排列光学元件在谐振腔中的位置，控制LD聚焦点在Nd：YAG中的深度，大大减小驻波效应对模式的影响，研制成功LD端面抽运，并采用消除LN晶体电光调Q中“光弹效应”技术的固体激光器。不用附加选模元件，获得50～100μJ较大能量的单纵模激光。在重复频率40Hz时，输出能量90μJ，脉宽约12ns，长时间运转保持单纵模几率100％，能量稳定性±1．5％，满足了MOPA激光系统对主振荡器的要求。

稳定的简单结构被动调Q单脉冲单纵模激光器531-534

摘要：以激光二极管(LD)环形阵列侧面抽运Nd:YLF棒高增益放大器模块为基础，在经典的平凹驻波腔中加人一片Cr^4+：YAG晶体作为被动Q开关，利用被动Q开关本身所具有的振荡选模功能以及两端不镀膜的Nd：YLF棒所具有的标准具效应，简便地实现了稳定的单脉冲、单纵模调Q输出。振荡器输出脉冲平均宽度为9．3ns，脉冲宽度稳定性达到8％(RMS)；输出脉冲平均能量为1．218mJ；单脉冲能量稳定度优于3％(RMS)，对应峰值功率达到O．13MW。同时该振荡器长时间工作过程中单纵模输出几率始终优于99％，这种单纵模振荡器结构简单，性能稳定可靠，适合于实际应用以及产品化。

940nm高功率半导体激光器研究535-537

摘要：报道了一种采用大光学腔结构的InGaAs／GaAs／AlGaAs应变量子阱高功率半导体激光器。在量子阱能级本征值方程的数值求解基础上，优化了InGaAs阱层材料的In组份含量；采用大光学腔结构以有效降低垂直于结平面方向的光束发散角及腔面的光功率密度，实现器件的高功率、低发散角光。设计的激光器外延结构采用分子束外延(MBE)方法生长，成功获得具有较低激射阈值的940nm波长激光器外延片。对100μm条形，1000μm腔长的制备器件测试表明，器件的最大连续输出功率达到2W，峰值波长为939．4nm，远场水平发散角为10°，垂直发散角为30°。器件的阈值电流为300mA。

中国激光杂志实验技术与元件

毛细管快放电中的管壁烧蚀538-542

摘要：介绍了一台毛细管快放电软X射线激光实验装置，包括Marx发生器，Blumlein传输线和毛细管放电室等。在充入相同气压的气体(70～90Pa)和相同主脉冲(电流峰值30kA，上升沿30ns)放电条件下，通过观测其放电后的真空紫外波段辐射，对分别采用该装置固有的幅值为7kA和外加的幅值为30A的两种预脉冲时，聚乙烯毛细管和陶瓷毛细管的管壁烧蚀情况进行了研究。实验结果表明，采用7kA预脉冲和聚乙烯毛细管时，管壁烧蚀量大，导致真空紫外波段的积分谱呈连续状；而采用10～30A的预脉冲和高纯度陶瓷毛细管时，则有效地减少了管壁烧蚀量，谱线分辨性好。为进一步提高X射线激光能量转换效率、获得均匀等离子体柱、进而获得激光放大提供了依据。

强激光设施能源系统电路的容差设计与分析543-546

摘要：系统可靠性设计使用电路容差分析技术来保证电路特性获得稳定而可靠的输出，对于稳定性和可靠性要求高的系统进行容差分析尤其必要。能源系统作为惯性约束聚变(ICF)激光装置的重要组成部分，其可靠性直接关系到激光装置的稳定运行。能源系统电路的容差设计与分析，是激光装置可靠性设计分析必不可少的工作项目之一，对提高能源系统的可靠性进而保证整个激光装置的稳定运行具有重要意义。给出了能源系统电路设计图及其规定功能，然后在对容差设计模型进行一般性描述的基础上，利用随机优化设计方法，建立了能源系统电路容差设计随机优化模型，并对模型的设计变量、随机参数、设计准则、约束条件等进行了详细说明，最后给出了计算机仿真方法求解模型的流程及模型的可行解集。

光纤放大器侧向多点抽运耦合的研究547-550

摘要：在微棱镜侧面抽运耦合的基础上提出利用缠绕光纤的方法，将光纤进行并排缠绕到一跑道型的物体上，利用微棱镜将抽运光进行侧面多处抽运耦合进入光纤，利用粒子数速率方程和信号光及抽运光的传输方程进行了相关的数值模拟，分别讨论了在端面抽运和侧面抽运两种方式下，各处抽运功率相同和总抽运功率相同时增益随光纤长度变化的情况，发现多点耦合的确能够有效地提高信号光的增益。讨论了弯曲损耗和过剩抽运光对信号光增益的影响，结果表明光纤的弯曲半径不要太小以致于产生太多的损耗从而导致增益降低，而剩余的抽运光可忽略不计。这种方法不仅为微棱镜的制造和实验操作带来了方便，而且有效地提高了光纤放大器信号光的输出增益。

提高激光反馈扫描显微镜轴向分辨率的实验研究551-553

摘要：提出并实验研究了几种可以提高激光反馈扫描显微镜轴向分辨率的方法，一种方法是对常规激光反馈实验中的探测技术进行了改进，用渥拉斯顿棱镜把垂直偏振光分开探测，轴向分辨率可以提高约2．9倍；另一种方法是用双频激光器中产生的偏振态相互垂直的O光和e光作为反馈光代替了传统的单一光的反馈，轴向分辨率被提高了约2倍；第三种方法是用双频激光器中产生的O光或e光作为反馈光，轴向分辨率可以提高约2．5倍。实验结果表明，利用偏振态相互垂直的光之间的模竞争效应可以有效地提高扫描显微镜的轴向分辨率。

中国激光杂志激光物理与激光化学

相干光与空问反演对称介质作用的压缩性质554-558

摘要：分析研究了相干光与具有空间反演对称非线性介质作用的压缩性质。对于一种非线性介质，其势能具有空间反演对称性，在此情况下介质的偶次极化率为零，对介质极化起主导作用的是它的三次极化率。因此，单模光场与此介质相互作用的哈密顿量正比于光场的湮灭算符与产生算符和的四次方。也就是说在计算相干光通过这种具有空间反演对称介质时考虑到所有的能量非守恒项的作用。对于一单模光场，定义两个无量纲的正交振幅算符，它们分别与坐标和动量算符成正比。利用海森堡运动方程，得到这两个正交算符的方程，并算出其近似解，然后计算这两个量的量子涨落。结果表明，可通过调节耦合常数、入射平均光子数、入射光频率、相互作用时间等参数来控制光场振幅算符分量的压缩性质。

中国激光杂志简讯

中国光学学会2004年学术大会在杭州召开558-558

中国激光杂志激光物理与激光化学

TEA C02激光在AgGaSe2晶体中的倍频实验研究559-562

有偏压光伏光折变晶体中低振幅非相干耦合孤子对563-566

摘要：从理论上研究了有偏压的光伏光折变晶体中低振幅屏蔽光伏孤子对的特性，给出了明一明、暗一暗屏蔽光伏孤子对的单孤子解。它们起源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应，不同于起源于对外电场非均匀空间屏蔽孤子和起源于光伏效应的光伏孤子，具有有趣的特性。当光伏效应可忽略时，它们的非线性波动方程就转化为低振幅屏蔽孤子对的非线性波动方程，它们就转化为低振幅屏蔽孤子对；当外偏压为零时，它们的非线性波动方程就转化为低振幅闭路和开路光伏孤子对的非线性波动方程，它们就转化为低振幅闭路和开路光伏孤子对。如果载体光束具有相同的偏振和波长以及互不相干时，这些孤子对就能得到，相关的例子在光伏光折变晶体铌酸锂(LiNbO3)中给出。

非均匀微结构光纤中超连续光的产生和传输567-569

摘要：报道了利用自行拉制的具有大空气比、小纤芯的非均匀微结构光纤同纳焦耳量级的飞秒激光脉冲相互作用的试验研究。大空气比所带来的大折射率差能将传输的光场强烈地局域在纤芯中，大大增强了非线性效应，所以在1～2cm的传输距离内，便有白光产生，传输60cm后，输入的24nm，35fs飞秒脉冲就展宽成超过一个倍频程(Octave)(390～1050nm)的超连续光谱，并且由于其包层具有非均匀分布的大小不等的空气孔，从而在传输过程中观察到由这种结构形成的非完全光子带隙影响下，侧向光泄露呈现颜色变化的新现象。

中国激光杂志全息技术与信息处理

数字全息图再现像的分析计算570-574

摘要：用菲涅耳衍射和振幅全息的理论，分析了数字全息的物像关系和再现像的分辨率，并进行相应的数值模拟和实验研究。研究结果表明：数字全息的物像关系与传统振幅全息的物像关系是等同的，当用相同波长的准直光记录和再现数字全息图时。可以得到与原物完全相同的再现像，且再现光入射方向的变化仅使再现像位置发生平移。对其大小没有影响。数字全息的横向分辨率与传统成像光学仪器的分辨本领具有相同的物理意义。其大小主要取决于再现像位置处以CCD尺寸为窗口的衍射极限。模拟计算和实验测量的结果是完全吻合的，但在实际物体的记录中。由于噪声、照明光场的不均匀性、物光衍射光场的调制和CCD动态范围的影响，后者的误差比前者大。