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中国激光 2007年第06期杂志 文档列表

中国激光杂志实验技术与元件

全固态高输出功率单频Nd：YVO4/KTP激光器739-742

摘要：利用光纤耦合输出的半导体激光器（LD）端面抽运Nd∶YVO4晶体,激光谐振腔采用四镜环形腔结构,通过KTP晶体内腔倍频,获得了高功率全固态连续单频绿光激光输出。根据临界相位匹配下椭圆高斯光束的倍频理论,通过旋转Nd∶YVO4晶体的方向选取合适的基频光偏振方向,使KTP晶体的走离角所在平面与谐振腔弧矢面平行,可提高内腔倍频转换效率。当抽运功率为20 W时,激光器最大单频绿光输出功率达4.8 W。作为对比,控制基频光偏振方向使KTP晶体的走离角所在平面与谐振腔子午面平行时,激光器最大单频绿光输出功率为4.1 W。对比两种情形下的实验结果,激光器的光-光转换效率从21.8%提高到25.5%。

利用高功率激光驱动冲击波进行金材料状态方程实验测量743-747

摘要：“神光-Ⅱ”装置第九路输出的倍频激光,采用直接驱动方式进行了金（Au）材料状态方程（EOS）实验。首先采用透镜列阵均匀辐照技术对输出的倍频激光进行了光束匀滑,平面靶实验结果显示冲击波具有良好的平面性,间接表明靶面上驱动激光强度的空间分布比较均匀。同时采用多台阶靶技术,对驱动冲击波的传播稳定性进行了实验测量,结果表明冲击波在实验测试的靶厚度范围内都是稳定传播的,实验结果与数值模拟结果也符合得较好。在此基础上,采用阻抗匹配方法,实验测量了金材料的状态方程,在金材料中获得了高达2.7 TPa的冲击压强,冲击波速度测量相对扩展不确定度达2%（K=2）,并将实验数据与已有实验数据及状态方程模型进行了比较。

轴移不变性的发展及其在锁模腔设计中的应用748-750

摘要：运用传播圆-变换圆图解分析方法,在轴移不变性的基础上发展并理论推导了轴移→旋转→轴移变换的关系,丰富了轴移不变性的内容。通过传播圆-变换圆图解分析,指出五镜腔为非对称腔;并根据轴移不变性的轴移→旋转→轴移变换原理,提出了将其谐振腔改进为近对称腔的设计方案,从而使其性能更加优越,运转更加稳定。

激光二极管阵列的窄线宽、可调谐输出751-754

摘要：外腔反馈的激光二极管阵列（LDA）可获得窄线宽、可调谐的光谱输出。外腔由快轴准直镜、准直光学系统和闪耀光栅组成。由于阵列中各发光单元的排列弯曲导致不同波长的光原路返回,引起谱线展宽,在输出光路中加入光谱滤波器,使激光二极管阵列的线宽进一步窄化。这样,激光二极管阵列的输出光谱由自由运转时的2 nm压缩到0.12 nm,在恒定温度23℃时,实现了激光在806～818 nm的调谐,调谐范围达12 nm。

高功率掺镱光纤激光器输出特性的实验研究755-758

摘要：对连续波高功率掺镱光纤激光器（YDFL）的输出特性及影响因素进行了实验研究。结果表明,双色镜相对于光纤轴向的倾斜角对激光器阈值和输出功率有影响,当双色镜偏离光纤轴向垂直方向时,激光器阈值增大、输出功率降低;当偏离角度小于±2°时,该倾斜角对激光器阈值和输出功率的影响较小。增益光纤有效长度也影响激光器的阈值和输出功率,并决定激光器自由振荡波长,增加掺杂光纤有效增益长度,激光振荡波长向长波长方向移动。

355nm脉冲激光诱导等离子体开关削波759-764

摘要：利用激光诱导等离子体开关技术,对355 nm脉冲激光自削波进行了实验和理论研究。分别采用5种不同焦距的透镜,集中讨论了透镜焦距及激光器输出单脉冲能量对脉宽压缩的影响,发现采用焦距为200 mm的透镜能够获得最佳的脉冲压缩效果。在聚焦透镜焦距200 mm,单脉冲能量160 mJ时,获得最短脉宽3.47 ns;在激光电离Cu小孔内壁表面及空气击穿共同作用下,获得了脉宽最短达2.11 ns的脉冲激光输出。此外,根据实验结果得到了355 nm激光空气击穿阈值,并与理论估算值进行比较,两者结果较为一致。

中国激光杂志简讯

LASER2007＇Harbin第十八届全国激光学术会议第一轮通知764-764

摘要：中国光学学会与中国电子学会联合主办的系列会议——第十八届全国激光学术会议，定于2007年8月在黑龙江哈尔滨举行。本次会议将为我国激光与光电子新老学者提供探讨新思想、新概念、新技术的交流平台，促进学术领域的科技创新和科技成果转化。

中国激光杂志实验技术与元件

激光直写法制备条形光波导中的功率密度阈值765-770

摘要：采用溶胶-凝胶法（sol-gel）在Si基SiO2衬底上制备了SiO2-TiO2芯层薄膜,构成了以SiO2为下包层,空气为上包层的平面光波导。利用光纤激光器对平面波导的芯层进行直写,结合后续的化学腐蚀工艺得到了SiO2-TiO2条形光波导,并着重研究了激光直写波导过程中存在的功率密度阈值以及阈值随薄膜预热处理温度的变化关系。研究结果表明,激光直写SiO2-TiO2波导存在起始收缩阈值和烧蚀损伤阈值;随着薄膜热处理温度的提高,两个阈值同时增大,其中损伤阈值的增大趋势要大于收缩阈值;因而薄膜可承受的直写光斑直径变小,所得波导宽度显著减小。最后对直写制得条形光波导的导光性能作了测试分析,验证了波导的三维导光性。

中国激光杂志简讯

2007亚洲光电子国际会议（Photonics Asia 2007）11月将在京召开770-770

摘要：由中国光学学会和国际光学工程学会（SPIE）联合举办的2007亚洲光电子国际会议（Photonics Asia 2007）将于2007年11月11～15日在中国北京召开。

中国激光杂志实验技术与元件

板条热容激光器的二维热特性771-776

摘要：固体热容激光器（SSHCL）作为高功率固体激光器的一个重要发展方向,引起人们广泛关注。数值模拟激光介质板条在热容方式下工作的温度和应力分布是了解该类激光器工作特性的一种有效手段,采用平面应力近似法导出了半导体激光器抽运热容激光介质板的二维温度和应力分布公式,同时也对二维抽运光吸收密度、介质板温度分布和折射率变化进行了分析与讨论。数值计算的结果表明二维效应的温度分布和应力分布要比一维效应给出的分布更均匀。

中国激光杂志激光物理与激光化学

杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响777-780

摘要：为了研究杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响,采用复折射率和法布里-珀罗（F-P）干涉法,计算出掺有吸收杂质的一维光子晶体的缺陷模透射率和反射率随消光系数的变化特征。得出消光系数对一维掺杂光子晶体的缺陷模的透射率和反射率会产生显著的影响。当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的透射率由1减少为0。当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的反射率由0增加到0.86。消光系数增加时反射波中的缺陷模宽度会增大,而消光系数的变化对透射波中的缺陷模宽度影响很小。

与光谱色散匀滑技术联用的衍射光学器件的优化设计781-785

摘要：基于空间频谱,对光谱色散匀滑（SSD）技术与衍射光学器件（DOE）联用的焦面光强分布进行了严格的理论分析。与光谱色散匀滑技术联用前后,衍射光学器件焦面光强分布均可转化为一系列不同频率、不同复振幅的正余弦函数的叠加。光谱色散匀滑技术对衍射光学器件焦面光强分布空间频谱进行调制,该调制不仅与光谱色散匀滑参数,还与衍射光学器件相位分布有关。该技术使得衍射光学器件焦面光强分布变得更平缓,但要获得良好的联用性能,需根据光谱色散匀滑参数进行衍射光学器件的优化设计。在某一给定的光谱色散匀滑参数条件下,进行了衍射光学器件的优化设计。结果表明,与光谱色散匀滑技术联用后,衍射光学器件对入射波前畸变的宽容度有较大提高。

多阶级联拉曼光纤激光器的理论分析与优化设计786-790

摘要：由稳态条件下描述光纤中受激拉曼散射（SRS）效应的光功率耦合方程出发,采用解析方法对多阶级联拉曼光纤激光器（CRFLs）进行了理论分析。根据拉曼光纤激光器级联阶数的奇偶性分别推导出了多阶级联拉曼光纤激光器的输出功率、光-光转换效率最大时的拉曼光纤长度和输出耦合器反射率。通过忽略反射回谐振腔输入端的剩余抽运光功率,计算了5阶级联拉曼光纤激光器的输出特性和光-光转换效率随光纤长度和输出耦合器反射率的变化。利用已有的5阶级联掺锗拉曼光纤激光器输出特性实验数据与理论分析结果进行了对比。

被动调Q固体激光器上转换效应的数值模拟791-796

摘要：在主动调Q固体激光器上转换效应（ETU）理论的基础上,给出了包含上转换效应项的被动调Q固体激光系统的耦合速率方程组。采用变步长龙格-库塔数值方法,针对Nd∶YAG激光晶体和Cr^4＋∶YAG可饱和吸收体,对上转换效应对输出脉冲参数的影响进行了数值分析。在低抽运功率条件下,上转换效应对输出脉冲的能量和峰值功率影响较大;在高抽运功率条件下,上转换效应对平均输出功率影响较大。在抽运功率逐渐增加的过程中,上转换效应对输出脉冲能量和峰值功率的影响逐渐减弱,对输出激光的脉冲宽度（FWHM）和重复频率的影响则可以被忽略。数值计算结果与实验所得结果基本一致。

基于充压柱壳损伤形态的靶面激光参数估计797-803

摘要：为了在实验室设计激光辐照金属充压柱壳的损伤形态,对壳体损伤形态相关的靶面激光参数估计问题进行了研究。在忽略沿柱壳壁面热传导的条件下,给出了壳壁温度分布的解析表达式;根据随温度变化的材料力学参量和内压载荷,分析了壳体激光加热区内热裂纹的生成、稳定扩展和失稳扩展,推导出了壳体发生三种损伤形态的靶面激光参数估计表达式。针对30CrMnSi钢壳体进行了数值计算分析,数值结果与实验现象基本一致。研究结果表明,在给定目标特性条件下,充压柱壳激光辐照效应的损伤形态可以通过选择激光器参数来实验设计。

中国激光杂志简讯

《中国激光》“综述”栏目征稿启事803-803

中国激光杂志激光物理与激光化学

大气中激光烧蚀铝靶冲量耦合系数实验研究804-808

摘要：研究了激光与铝靶相互作用过程中,大气中激光功率密度与铝靶获得的冲量耦合系数的关系,通过改变激光聚焦在靶面上的光斑大小,得到冲量耦合系数与激光功率密度的关系。实验结果表明,当入射激光功率密度为3.47×106W/cm^2时,铝靶获得的冲量耦合系数最高。该入射激光功率密度最佳值与理论计算值6.14×106W/cm^2符合得较好。用激光支持爆轰波（LSDW）与固体靶相互作用的二维模型理论计算得到的冲量耦合系数与实验结果比较,二者趋势相同,定量比较有较大差别,原因是所用激光光斑面积偏大,不能按照该理论的点爆炸模型来计算。

中国激光杂志简讯

征订启事808-808