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中国激光 2006年第10期杂志 文档列表

中国激光杂志激光器件

半导体可饱和吸收镜调Q的Yb：LSO激光器1297-1300

摘要：报道了一个激光二极管（LD）抽运多波长连续输出的激光器和一个被动调Q的固体激光器。该激光器的增益材料是一种新型掺Yb^3＋的晶体Yb^3＋：Lu2SiO5（Yb^1LSO）。当吸收的抽运功率为2．57W时，连续输出的最大功率为490mW，斜率效率为22．2％，光-光转换效率为14．2％，激光阈值为299mW，输出激光波长为1084nm。多波长输出时，波长调谐范围为1034～1085nm。利用InGaAs可饱和吸收镜实现调Q输出时，斜率效率为3．0％，激光波长为1058nm。脉冲重复频率为25～39kHz，重复频率随着抽运功率的增加而增加。

信号光脉冲比抽运光窄12倍的内腔式KTP光参量振荡器1301-1304

摘要：在闪光灯抽运的非稳腔Nd：YAG被动调Q激光器腔内，放置非临界相位匹配KTP晶体，构成内腔式单谐振KTP光参量振荡器（OPO）。研究了输出信号光的波长调谐性能，获得1．57～1．60μm可调谐激光脉冲。实验结果表明，1．57μm信号光的输出能量随着光参量振荡器腔长的增加而减少，脉冲宽度随着腔长的增加而有所变化；抽运能量较大时，转换效率随着抽运能量的增加趋于饱和然后逐渐下降；对此给予了合理的理论解释。当光参量振荡器的腔长为5cm，1．06μm抽运光脉冲宽度为30ns时，输出的1．57μm信号光的脉冲宽度为2．5ns，能量为21．3mJ。1．57μm信号光的脉冲宽度仅为1．06μm抽运光脉冲的1／12，总的电光能量转换效率为0．128％。

激光二极管侧面抽运声光调Q Nd：YAG／KTA 1．57μm人眼安全光参量振荡激光器1305-1308

摘要：利用激光二极管（LD）阵列侧面抽运声光（AO）调Q的Nd：YAG激光器作为抽运源，研究了在不同声光重复频率和输出镜透过率的情况下，内腔式KTA-光参量振荡器（OPO）的输出特性。通过对单谐振光参量振荡器阈值公式的讨论，采用平凹腔的结构以及较短的腔长，降低了光参量振荡器的振荡阈值。当声光重复频率为4kHz，输出镜透过率为30％，抽运电流为14．5A时，光参量振荡器的1570nm激光输出脉冲峰值功率达到5．6×10^4W，脉冲宽度为2．5ns，实验中最大平均输出功率为560．3mw。结果表明，具有良好热性能的非线性晶体KTA是制造小型、轻便光参量振荡激光器的理想材料。

激光二极管抽运的自拉曼Nd：YVO4激光器1309-1313

摘要：研究了激光二极管（LD）抽运的白拉曼Nd：YVO4调Q激光器的特性。Nd：YVO4晶体同时作为激光介质和拉曼晶体，通过声光调Q技术，产生了1176nm的拉曼激光。测量了平均输出功率、脉冲宽度和单脉冲能量随抽运功率和脉冲重复率的变化。典型的1064nm基频光和1176nm拉曼光脉冲的脉冲宽度分别为26．3ns和9．0ns。在脉冲重复率为20kHz，抽运功率为8．46W时，产生了平均功率为0．384W的1176nm光的输出，光-光转换效率为4．54％。使用速率方程对白拉曼Nd：YVO4调Q激光器特性进行了理论研究，把脉冲重复率为10kHz，20kHz，30kHz时拉曼光单脉冲能量和脉冲宽度的实验值与理论值进行了比较，结果基本相符。

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2．1W连续绿光输出的一阶准相位匹配内腔倍频1314-1318

摘要：利用周期极化化学计量比掺氧化镁LiTaO3晶体（PP-MgO：SLT），对半导体激光器（LD）端面抽运的1064-nm-Nd：YVO4激光器进行了一阶准相位匹配（QPM）内腔倍频（ISHG）。PP-MgO：SLT晶体长20mm，极化周期为7．93μm（室温下），利用外加电场极化法制作，极化沿晶体的z向进行。实验中基频光波和倍频光波均沿晶体z向偏振以利用其最大的有效非线性系数。Nd：YVO4激光器选用三镜折叠腔结构，在半导体激光器抽运功率为11W，晶体温度为70．4℃时，产生了最大输出功率为2．1W的连续绿光激光，光-光转换效率为19％。同时对PP-MgO：SLT晶体外腔单程倍频下的转换效率与晶体温度间的关系进行了理论研究。实验中测得的内腔倍频的允许温度要远大于外腔单程倍频；另外，观察到随着晶体温度的变化倍频光功率出现突然下降的现象，并给出了相应的讨论。

中国激光杂志简讯

1906W高效准连续全固态激光器1318-1318

摘要：随着高峰值功率、高占空比的准连续半导体激光（LD）技术的进步，促进高平均功率准连续全固态激光的快速发展。采用高效抽运耦合技术、高效冷却技术、大基模体积谐振腔设计、多级串接热补偿技术以及最佳输出耦合优化等，实现了准连续1064nm激光输出，输出功率达1906W，光-光效率为50．89／6。

中国激光杂志激光器件

部分端面抽运的Nd：YVO4板条固体激光器1319-1323

摘要：利用自制高功率激光二极管（LD）列阵堆和波导整形抽运耦合系统，将抽运光耦合至Nd：YVO4板条晶体，平平腔运转得到了1.064μm的偏振激光输出。在最大抽运功率为84W时，透过率为10％的输出腔镜得到了31W的激光功率输出，光一光效率37％，斜效率45％，板条晶体两个方向的输出光束质量差别较大。为了进一步提高光束质量，使用柱面镜混合腔结构，在最大抽运功率为86W时，得到了19．3W的1064nm激光输出，测得的非稳腔和稳腔两个方向的M^2因子分别为1.4和1．7。

欢迎订阅2007年《人工晶体学报》1323-1323

中国激光杂志实验技术与元件

激光二极管端面抽运圆形截面Nd：GdVO4晶体的热形变1324-1328

摘要：以解析分析理论为基础，研究圆截面Nd：GdVO4激光晶体受到具有高斯分布半导体激光端面中心入射时，晶体温度场分布和抽运面热形变分布情况。通过对激光二极管（LD）端面入射晶体工作特点分析，建立了符合实际工作情况的热模型，利用热传导方程新求解方法，得出了圆形截面Nd：GdVO4晶体温度场分布和端面热形变场通解表达式，对比分析了圆形截面和矩形截面Nd：GdVO4晶体的热形变。研究结果表明，当使用输出功率为15W激光二极管端面中心入射Nd：GdVO4激光晶体时，在抽运端面中心获得187．5℃最高温升和1．313μm最大热形变量。两种截面晶体具有相同的热形变形状，当截面尺寸不太大时，如果圆形截面晶体的半径等于矩形截面晶体半边长，最大热形变量将减少4．1％。这种方法还可以应用到其他圆形截面晶体热问题研究中，为有效解决激光系统热问题提供了理论依据。

用金属氧化物半导体场效应晶体管器件实现的高重复率电光调Q模块设计1329-1333

摘要：随着激光器的发展，需要高重复率的电光调Q器件。提出了一种新型超快、高重复率的电光调Q技术，这种技术采用V型槽的金属氧化物半导体场效应晶体管（VMOSFET）器件作为调Q模块的主功率开关，运用宽范围可调的高压稳压电源和调Q触发信号整形电路，以及加压调Q和退压调Q的兼容电路。实验中得出：当调Q工作频率为10kHz时，调Q电压幅度3～5kV任意可调，电压脉冲宽度小于5ns，触发抖动时间小于1μs，且可以长期稳定工作。该调Q模块已经用于激光二极管（LD）抽运的无水冷固体Nd：YAG激光器和连续Nd=YAG激光器中。

中国激光杂志简讯

近千瓦Q脉冲串高效准连续全固态激光器1333-1333

摘要：高平均功率纳秒脉冲激光在科学前沿研究、工业、国防等领域具有重要应用价值。对于准连续（QCW）抽运的纳秒脉冲激光器，如果在一个抽运脉冲内仅实现一个纳秒脉冲，为实现高平均功率激光输出，则通常需要多级放大，其放大效率通常很低，在更高的平均功率时，其峰值功率很高，导致元器件容易被破坏。如果在一个抽运脉冲内实现多个纳秒脉冲，形成Q脉冲串，效率将得到很大提高，且能实现更大的平均功率。中国科学院物理所光物理实验室首次实现了准连续（〉1kHz）Q脉冲串全固态激光（DPL）输出，平均功率925W，光-光效率23％，脉冲串运转频率1．1kHz，串内Q脉冲数9个，Q脉冲宽度121ns，Q运转频率56kHz。

中国激光杂志实验技术与元件

复合型二元光学器件补偿色散和相位畸变研究1334-1338

摘要：复合型二元光学器件作为一种新型色散和相位补偿元件，由于其色散的特殊性，在超强超短脉冲激光的色散和波前补偿中具有特殊的意义。提出并研究了利用复合型二元光学器件同时补偿全钕玻璃啁啾脉冲放大（CPA）系统中的色散和相位畸变，并利用光线追迹的方法对二元光学器件模拟了设计和补偿效果。在实验中，利用二元光学器件将100fs的光束补偿至30fs左右。实验结果验证了此方法的可行性。

“名家讲坛”征稿启事1338-1338

车载直接探测多普勒测风激光雷达光学鉴频器1339-1344

摘要：基于建立的车载直接探测激光雷达系统，对接收光学鉴频器进行了研究。针对边界层、对流层和平流层不同的气溶胶和大气分子浓度以及风速动态范围，同时采用直接探测的两种主要技术。利用多光束菲索（Fizeau）干涉仪（MFI）和阵列光电倍增管（PMT），接收气溶胶散射信号，获得边界层风速。采用双法布里-珀罗（Fabry-Perot）干涉仪（DFP）和光电倍增管探测器，分析分子散射信号，得到对流层风场。使用实际的激光雷达系统参数和大气模型参数，对两个鉴频器进行了优化设计，分析了它们的风速测量灵敏度和精度。多光束菲索干涉仪鉴频器系统在±50m／s风速范围内测量灵敏度为1．3％／（m·s^-1），高度分辨率为200m，边界层内风速测量误差小于1m／s。双法布里一珀罗干涉仪鉴频器系统在±100m／s风速范围内的测量灵敏度约为0．3％／（m·s^-1），高度分辨率为1000m，对流层风速测量误差小于3m／s。

2006第五届亚太激光研讨会征文通知1344-1344

利用晶体串接实现宽带三次谐波转换1345-1348

摘要：从耦合波方程出发，分别在小信号、高功率密度（1．5GW／cm^2）条件下研究了晶体串接三次谐波（THG）转换方案，并利用实验验证了该方案。实验观察到这种方案可以有效提高宽带激光三次谐波转换效率，但混频晶体之间的距离对宽带三次谐波转换效率影响明显。在1．5GW／cm^2平均功率密度下，实验中最佳距离25mm处，对带宽3．5nm的啁啾脉冲取得了19．75％的三倍频效率，这对于高功率激光宽带三次谐波转换的解决很有意义。

中国激光杂志激光物理与激光化学

基于光学方法的太赫兹辐射源1349-1359

摘要：太赫兹波技术在物理、化学、生命科学等基础研究学科，以及医学成像、安全检查、产品检测、空间通信、武器制导等应用学科都具有重要的研究价值和应用前景，而太赫兹辐射源正是太赫兹技术发展的关键部分。概述了基于光学方法产生太赫兹辐射的几种常用方法，着重叙述了利用非线性光学差频技术和基于横向晶格振动光学模受激电磁耦子散射过程的太赫兹参量振荡技术工作原理，以及目前的研究状况，并对这两种方法产生太赫兹波辐射源未来的发展方向进行了展望。