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功率可扩展的薄片飞秒钛宝石激光放大器（图）
功率可扩展 薄片 飞秒钛宝石激光 放大器
2022/11/3
掺钛蓝宝石晶体作为迄今产生超快激光最优异的增益介质，结合克尔透镜锁模（KLM）和啁啾脉冲放大（CPA）技术，可得到大于10PW的峰值功率及小于4fs的少周期脉冲，成为人们开展极端非线性光学、超快动力学、精密测量等前沿研究的重要工具，极大地促进了强场激光物理、阿秒物理等学科的创新发展。由于热效应和泵浦激光功率等的限制，飞秒钛宝石激光的平均功率一直停滞在20W左右，严重限制了其在精密加工、阿秒脉冲产生...
采用中心波长为940 nm的激光二极管泵浦,实现了Yb:YAG薄片的Cr4+:YAG被动调Q 激光输出.Yb:YAG薄片掺杂Yb3+离子浓度为10%,厚度为500 μm.理论上计算了Yb:YAG薄片在直接水冷方式与不同厚度SiC冷却方式下的温度分布.实验中采用厚度800 μm的SiC冷却方式,获得了最高功率2.8 W的1 030 nm连续激光输出,输出功率相比直接水冷方式提高了40%.通过Degn...
基于传热学基本理论，借助有限元分析方法，对ＬＤ 端面抽运钕玻璃薄片激光放大器激光介质的瞬态热效应进行数值模拟．通过对不同边界条件下钕玻璃薄片内部温度场及应力场的分析，研究了ＬＤ 端面抽运钕玻璃薄片的热效应特性，并对比了不同热管理方案下钕玻璃薄片的温度分布．结果表明：采用白宝石窗口结合外围热沉ＴＥＣ 制冷的冷却方案最佳．此种冷却方案下钕玻璃薄片内最高温度在非抽运面中心处，约１２０ ℃．虽然比直接对抽...
LD端面泵浦薄片激光器的温度和热应力分布研究
薄片激光器 激光二极管(LD)端面泵浦 有限单元法 温度分布 热应力分布
2009/12/1
为了分析薄片激光器的热效应，建立了LD端面泵浦薄片激光介质的数值模型。考虑到介质与空气的对流换热和介质材料的热力学参数随温度的变化，根据经典热传导方程和热弹性方程，运用有限单元法，得出了介质内温度和热应力的时空分布，分析了温度和热应力与泵浦功率、换热系数和时间的变化规律。模拟结果表明：热破坏主要为前表面光斑外侧的拉伸破裂；温度和应力的上升时间和热恢复时间随泵浦功率的变化不是很明显，随换热系数的增大...
国产掺Nd3+透明薄片陶瓷的光学性能研究
激光器 陶瓷激光 国产陶瓷薄片
2009/8/14
研究了国产透明陶瓷Nd∶YAG和Nd∶YSAG的光学和激光性能.介绍了透明陶瓷Nd∶YAG和Nd∶YSAG的制作方法及其光谱性能,报道了相应的激光实验结果.对于Nd∶YAG薄片激光器,得到了中心波长1 064.2 nm,半高全宽为0.89 nm的激光输出,泵浦阈值功率0.267 W,最大激光输出功率0.319 W.对于Nd∶YSAG薄片激光器,由于荧光寿命比较长,可实现高掺杂,输出激光的中心波长为...
激光二极管端面泵浦Yb∶YAG薄片激光器的热效应
Yb:YAG激光器 端面泵浦 热效应
2009/8/14
通过激光二极管端面泵浦Yb∶YAG薄片工作特点分析,建立了符合实际情况的热模型.热模型考虑了介质薄片具有端面绝热、周边恒温冷却、后端面镀膜达到充分利用泵浦光能量等特点.分析并建构了Poisson方程新的求解方法,得出了Yb∶YAG薄片内部温度场以及泵浦端面热形变场的一般解析表达式.理论研究结果表明:若激光二极管泵浦功率为20 W、耦合到薄片泵浦面的泵浦光高斯半径为250 μm时,长度3 mm、半径...
以激光干涉为理论基础,采用具有不同表面光学特性的单晶硅片和K-8光学玻璃为样品,针对不同的测量条件,研究干涉条纹对比度变化对温度测量的影响.分析了薄片干涉条纹对比度与测量光束直径、入射角、样品表面粗糙度以及表面镀膜之间的相互关系,研究了薄片的横向温度梯度对干涉对比度的影响.实验结果表明,上述各因素对温度测量参量对比度产生的影响具有规律性,并在一定对比度阈值条件下,能够满足精确测温的条件要求.
薄片式Yb:YAG激光器及其应用
薄片式 固体激光器 单频
2008/3/7
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...
二极管泵浦Nd:YAG薄片激光器技术研究
二极管泵浦 薄片激光器 高功率 温度均匀性
2008/3/7
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...
理论分析了激光二极管端面泵浦薄片Nd:YAG 激光器的激光介质热效应对波前相位分布的影响，给出了薄片激光器波前热畸变的计算公式。数值模拟了理想均匀泵浦及4阶超高斯泵浦下的波前分布，分析了介质厚度和泵浦均匀性与波前畸变量的关系。研究表明，介质越薄，激光泵浦光均匀性越好，泵浦功率密度越小，激光波前畸变越小；与介质厚度、泵浦功率密度相比，泵浦光光强分布对波前的影响更为显著。