泵浦
- LD 侧面泵浦Nd：YAG 激光器介质的瞬态热效应
）短脉冲、长周期泵浦的脉冲激光器，常常会出现热效应的瞬态过程[1]。当单脉冲泵浦时，晶体的热效应会随时间变化而改变；在周期脉冲泵浦光作用中，激光晶体的热耗也会随之发生周期性变化，最终导致晶体内空间位置的温度跟着发生改变，而且对激光谐振腔也有一定的影响。在泵浦光脉冲出现的过程中，振荡光受到谐振腔的影响，并且晶体的热效应直接影响着激光谐振腔的构造，从而热效应随着时间变化的这一特性，影响着振荡光的特性。所以对脉冲泵浦激光晶体内的瞬态温度场研究具有重要意义。本文分
科技与创新 2023年22期2023-11-30
- 超冷原子动量光晶格中的非线性拓扑泵浦*
引起的新奇的拓扑泵浦现象日益受到人们的关注,其中包括由相互作用诱导的非线性拓扑泵浦.本文提出可以利用超冷原子动量光晶格系统,有效地模拟一维非线性的非对角Aubry-André-Harper (AAH) 模型,研究非线性拓扑泵浦的实验方案.首先,通过数值方法计算了一维非对角AAH模型的非线性能带结构随相互作用强度的变化,得到了非线性系统的孤子态解.然后,分析了不同相互作用强度下孤子态的拓扑输运,发现其质心的移动距离具有量子化的输运特征,由所占据能带的陈数决定
物理学报 2023年16期2023-09-06
- 基于MATLAB的Nd:CNGG激光器的热效应研究
极管（LD）端面泵浦Nd:CNGG激光器的热透镜效应进行了仿真分析。在LD端面抽运的条件下，设定泵浦光波长808nm和885nm，分别改变了泵浦光功率、晶体的尺寸和泵浦光束腰半径的位置，得到了不同条件下的晶体内部温度分布图。分析得到，以上因素都会对晶体内部温度分布造成影响。对采用808nm泵浦光，束腰位置不同时晶体的温差，最高约68K，而使用平均温升较低的885nm泵浦，温差约10K。激光器；Nd:CNGG；热效应；MATLAB仿真自上世纪60年代激光器诞
齐齐哈尔大学学报（自然科学版） 2023年3期2023-05-29
- 小型化自由电子相干光源研究取得新进展
驱动超短电子脉冲泵浦表面等离极化激元（SPP）的动力学过程，通过对自由电子脉冲泵浦SPP相干放大的动态过程观测，阐述了自由电子与SPP作用过程中的受激放大机理。“这项研究关注自由电子与表面模式光场作用的基础研究，在科学原理上，我们创新发现了表面模式光波经历相干放大演变为激光的过程。”田野说。基于自由电子辐射的光源可以脱离晶体或其他增益介质的束缚，不仅能够产生自由空间光辐射，也可在波导表面形成一类束缚于波导表面光场模式的光源。目前，国际上产生表面光场主要有电
河南科技 2022年22期2022-12-26
- Ho:LLF激光器单纵模正交偏振开关动力学特性
振激光器中，随着泵浦功率的增加，或调节泵浦波长、泵浦偏振方向与激光腔轴的夹角，输出激光常常从一个偏振态切换到另一个正交偏振态，其偏振动力学过程在很大程度上依赖于泵浦机理、有源介质的性质和激光腔的设计[4-9]。在光纤激光器中，泵浦偏振方向、泵浦功率，以及光纤中掺杂稀土离子的性质，都严重影响着两个正交偏振模式的阈值功率、输出功率，以及偏振切换等特性[10-13]。在腔内各向异性的固体激光器中，增益介质多为离子掺杂的氧化物、氟化物和矾酸盐等晶体材料，其偏振依赖
聊城大学学报（自然科学版） 2022年4期2022-08-22
- 基于阳光泵浦激光技术的空间光通信研究综述*
，楼宇涛基于阳光泵浦激光技术的空间光通信研究综述*关 哲，范迎春，周必磊，邓小飞，张 伟，楼宇涛（上海卫星工程研究所 上海 201109）对基于太阳光泵浦激光技术的空间光通信研究进行了综述。介绍了太阳光泵浦激光技术在空间光通信领域的研究进展，总结了不同类型太阳光泵浦激光技术在系统设计中存在的优缺点。对于太阳光泵浦激光技术，较高能量转换效率潜力是其空间应用的重要优势，详述了太阳光泵浦激光技术中主要的能量转换环节及其影响因素等问题。为提高空间“太阳光-激光”转
遥测遥控 2022年4期2022-08-02
- 熔锥型光纤侧面泵浦耦合器的研究
影、激光美容等。泵浦耦合器的好坏是决定光纤激光器输出性能优劣的关键。制作高效泵浦耦合的常用方式有光纤侧面泵浦和光纤端面泵浦两种。光纤端面泵浦制作方式会产生与泵浦光注入方向几乎垂直的熔接端面，该端面产生的反射光会沿原光路返回泵浦，对泵浦产生损坏，极大地限制了注入泵浦光功率。光纤侧面泵浦耦合方式中注入的泵浦光方向与耦合端面有较大的角度，反射光不会沿泵浦光原光路返回，避免了对泵浦光的影响，如此能够提高泵浦光的注入能量。因此，侧面泵浦耦合技术成为高功率泵浦注入技术
压电与声光 2022年3期2022-07-16
- DAST@HP-β-CD超分子体系溶液的多光子泵浦激射
3）引 言多光子泵浦频率上转换激光是非线性光学的重要研究内容，近年来受到了广泛关注。多光子吸收因其吸收长波发射短波，强度与入射光强的平方（双光子吸收）或三次方（三光子吸收）成正比，在以光子泵浦生物显微成像、多光子三维存储等应用为代表的生物光子学、光电子学、光流学、能量采集等领域展示出良好的应用前景[1-4]。溶液体系是多光子泵浦激光研究中最为常见的体系，为实现有效的增益放大，通常会把具有较大多光子吸收截面的激光染料分子高浓度地溶解在其良溶剂中[5]，例如，
光学仪器 2022年2期2022-05-08
- The 1.06 μm laser of Nd：Sr3Y2（BO3）4 with a 885 nm direct pumping
885 nm直接泵浦Nd：Sr3Y2（BO3）4晶体产生1.06 μm激光李奇楠1，丁钰航1，冯露1，张韬1，祖宁宁1，李瑞1，潘忠奔2，3，于浩海2，3（1. 齐齐哈尔大学 理学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006；山东大学 2. 晶体材料国家重点实验室，3. 晶体材料研究所，山东 济南 250100）介绍了一种由885 nm直接泵浦Nd：Sr3Y2（BO3）4晶体产生1.06μm光的激光器．Nd3+离子从基态和热激发态的4I9/2能级激发到4F3/2的上
高师理科学刊 2022年3期2022-04-07
- 飞秒泵浦-探测激光场中NaI 解离和电离的场依赖
郭玮，陈晓芳，路兴强（1 烟台大学 核装备与核工程学院，山东 烟台 264005）（2 山东大学 前沿交叉科学青岛研究院 分子科学与工程研究院，山东 青岛 266237）0 IntroductionWith the advances in ultra-strong and ultra-short laser pulses，many research works have concentrated on the real-time control of mo
光子学报 2022年12期2022-02-15
- 环形泵浦激发下微腔激子极化激元的涡旋叠加态演化分析*
化激元在环形光束泵浦下微腔半径以及泵浦参数对体系演化的影响.从单分量的Gross-Pitaevskii 方程出发，对环形微腔中的激子极化激元BEC 体系的演化过程进行研究.通过数值模拟研究了在环形微腔中保持体系稳定演化的最大涡旋叠加态花瓣数与微腔半径的关系，分析了不同形式的环形光束泵浦作用下激子极化激元体系的演化情况，发现在微米量级的微腔半径下，特定形式的单环泵浦和多环泵浦能够使得微腔容纳更高阶的激子极化激元稳定涡旋叠加态的存在.研究结果表明，在一定的泵浦
物理学报 2021年24期2021-12-31
- 二极管叠阵侧面折返泵浦多边形薄片激光器*
极管叠阵侧面折返泵浦的多边形薄片Nd:YAG激光器, 通过对其增益特性和光学特性的优化, 得到了泵浦光耦合效率为97%, 增益介质吸收效率达87%, 增益介质内泵浦吸收分布均匀性为3.21% (root mean square, RMS)的结果.实验测得与模拟数据吻合较好的增益介质荧光分布.在泵浦能量为2.2 J时, 获得了能量0.85 J的激光输出, 光-光效率达38.8%, 斜效率为40.1%.在1 Hz～100 Hz的频率范围内输出能量保持稳定，在重
物理学报 2021年16期2021-09-03
- 镱原子光频标中泵浦光特性的研究
朋镱原子光频标中泵浦光特性的研究许朋（皖北卫生职业学院，宿州 234000）镱原子光频标中泵浦光参数的优化可以提高钟频率稳定度性能。通过分析镱原子能级分布的特点，建立了能级跃迁速率方程。采用数值计算方法求解速率方程，获得了泵浦时间与649 nm、770 nm、1388 nm泵浦光的光强和失谐的关系。比较了两种泵浦方法的效果，分析了泵浦时间的改变对钟频率稳定度性能的影响。理论计算的结果为实验确定泵浦光的光强、泵浦时间提供了重要的参考。镱原子光频标；速率方程；
时间频率学报 2021年2期2021-08-09
- LD双端同向偏振泵浦Tm∶YLF激光器
作为Ho激光器的泵浦源[8-12]。YLF晶体有较长的上能级寿命,相比于YAP、YAG没有热致双折射,光损伤阈值高等优点,但是Tm∶YLF晶体热脆裂极限较低,由于泵浦光产生的废热,容易造成晶体内形成温度梯度,在高功率时导致晶体碎裂。目前Tm∶YLF激光器输出功率主要受限于温度所引起的晶体内热效应,并影响激光器转化效率。Tm∶YLF是一种各向异性晶体,具有两个偏振方向,本实验利用这一特性,采用LD同向偏振泵浦的方式,将双端的泵浦光转换为同向偏振方向再注入晶体
激光与红外 2021年6期2021-07-23
- SRS对基于FWM的光纤参量放大器增益性能的影响
和FWM)研究了泵浦功率以及非线性系数对双泵浦FOPA增益性能的影响,但未分析泵浦间隔、零色散波长等多个因素[2]；2018年,Othman N等人研究了泵浦功率、泵浦间隔、泵浦中心波长与零色散波长的差值对双泵浦FOPA增益性能的影响,但研究中只考虑了FWM一种非线性效应[3]。不同于已有文献,本文在光纤中同时考虑SRS与FWM两种非线性效应,利用四阶龙格库塔法求解稳态非线性耦合波方程,并分析SRS在泵浦间隔、泵浦功率、非线性系数、泵浦中心波长、零色散波长
激光与红外 2021年7期2021-07-23
- 飞秒激光脉冲成丝过程中激射信号的实验研究
别为探测激光先于泵浦激光和泵浦激光先于探测激光与靶气体作用的激光空间分布图样时间延迟线通过调节泵浦激光的光程实现泵浦-探测激光相对延迟时间的精确控制。泵浦激光相对探测激光的光程改变量δL与延迟时间τ之间的对应关系为τ=δL/c(c为光速)。精密电动位移台的直线位移精度为0.1 μm，对应延迟时间精度为0.667 fs。相对时间零点通过观察泵浦激光等离子体对探测激光的衍射图样确认。泵浦激光与氮气作用中产生等离子体光丝，泵浦激光等离子体寿命在纳秒量级，直径在百
大学物理实验 2021年2期2021-06-07
- 窄线宽1 064 nm 光纤激光泵浦高效率中红外3.8 μm MgO:PPLN 光参量振荡器
越来越多地被用作泵浦光源应用于固体激光系统中。基于此种技术体制进行结构紧凑、易于调控的中红外OPO 系统的优化设计成为了目前研究的热点之一。近年来，采用光纤泵浦OPO 实现3～4μm 中红外激光输出的相关报道很多[13-14]。但针对波长大于3.8μm 的光纤泵浦中红外OPO 的研究，由于泵浦与闲频光间有存在较大的波长差会导致量子亏损，致使变频效率偏低，而通过提高泵浦功率间接增大中红外激光输出功率，又会导致光纤泵浦源出现非线性效应，致使光束质量恶化、输出线
中国光学 2021年2期2021-04-20
- 太阳光直接泵浦固体激光器研究进展
位。固体激光器由泵浦源、增益介质和谐振腔组成，其中，泵浦源能够对激光工作物质进行激励并实现粒子数反转，而激光二极管(LD)泵浦具有光转换效率高、光束质量好等优势，是目前最常用的固体激光泵浦方式。然而，LD泵浦以其窄带光输出特性，对材料的波长选择性具有较高要求；且LD泵浦能耗高、价格昂贵、使用寿命短，极大地制约了其实际应用。相对于LD泵浦，太阳光泵浦固体激光器以太阳光作为泵浦源，能够充分克服LD泵浦的固有缺陷，应用前景广阔[2]。根据美国NASA Langl
发光学报 2021年1期2021-01-12
- 基于粒子群优化算法的双向多泵浦光纤拉曼放大器增益研究
。只要选择合适的泵浦波长范围,RFA可以放大任意波长的信号[4],它不仅可以应用于现有的光纤传输系统,而且可以拓宽带宽,提高系统容量。本文以石英光纤作为增益介质,对双向多波长泵浦拉曼放大器系统进行优化,运用了双向多泵浦结构改善平均增益、平坦度等系统性能[5],并且运用打靶法和四阶龙格库塔法对双向结构进行了准确地运算。考虑到在多泵浦放大的结构中存在泵浦间的相互作用,因此在对拉曼耦合波微分方程进行数值求解的同时,利用粒子群优化算法对4个泵浦的波长和功率进行合理
激光与红外 2020年9期2020-09-23
- 基于二硫化钨纳米材料的全固态脉冲激光器研究
段实现蓝色二极管泵浦的Pr∶LiYF4被动调Q脉冲激光输出,其脉冲宽度为630 ns,最大平均输出功率为21.5 mW[16]。2017年,Tang等人利用WS2-SA,在二极管泵浦的YVO4/Nd∶YVO4激光器中,获得了最短脉冲宽度为56 ns,最大输出功率为1.36 W,峰值功率高达23.6 W的脉冲激光输出,这也是二维材料实现调Q脉冲激光输出的最短脉冲宽度[17]。2019年,Ma等人将WS2-SA应用于二极管泵浦的Nd∶GdLaNbO4激光器中,
激光与红外 2020年7期2020-08-07
- 高功率掺Tm3+光纤放大器热效应管理的泵浦方式优化理论研究
级的TDFA，其泵浦光转化为信号光时量子亏损引起强烈的热效应，从而引起光纤热透镜效应、应力和折射率变化等问题[6]。此外，热效应还会严重影响激光输出特性，如输出波长不稳定、转换效率下降、光束质量变差、噪声高等。因此，研究高功率TDFA的热效应管理问题对其整体性能的提升有着重要意义[5-6]。目前，对于高功率光纤放大器热效应的研究主要集中在三个方面[6]：增益光纤制作质量提升、泵浦优化及外部散热辅助，研究也多以1 μm波段的掺镱光纤放大器为主[7-14]。其
发光学报 2020年7期2020-07-20
- 准三能级固体激光器中参数分析
吸收过程中，吸收泵浦光子或是吸收受激辐射光子，作用均为降低激光转化效率，两个过程均可由等效的吸收截面参数σESA来表示[7]。准三能级系统粒子数反转密度ΔN（r，z）和激光谐振腔内受激辐射光子总数Φ 的速率方程在稳态时可以分别表示为，其中，c 为真空中光速，σem为受激辐射截面，σESA为等效激发态吸收截面，n 为激光介质对应的受激辐射波长折射率，ΔN0为初始时刻粒子数反转密度，ΔN'（r，z）为相应的四能级系统的粒子数反转密度[6]，W 为能量传输上转换
科学技术创新 2020年6期2020-04-18
- 垂直腔面发射激光端面泵浦的高能量调Q Nd∶YAG激光
器多采用脉冲氙灯泵浦方式，氙灯光谱宽，导致激光器效率低，激光产生过程中的大量废热需通过水流带走，相应的制冷系统增加了激光系统的质量，且存在冷却水泄露等隐患。另外，氙灯寿命一般为107次脉冲，需要定期更换。全固态激光器采用半导体激光二极管(Laser Diode，LD)泵浦，可实现LD谱线与增益介质吸收谱线较好的匹配，能量转换效率高，废热产生率低，通过半导体制冷即可导出热量，大大提高了系统的可靠性与环境适应性；此外，LD寿命可达1010脉冲数，比氙灯提高了3
光学精密工程 2020年3期2020-04-11
- LD端面泵浦Nd∶YVO4高重频紫外激光器
受激辐射截面大，泵浦带宽宽，对工作温度变化不敏感等优点，因此，采用电光效率高，容易实现近基模运转的LD端面泵浦方式，可使Nd∶YVO4激光器获得高功率、高光束质量的激光输出。体具有很大优势。LD端面泵浦激光器一般通过准直聚焦系统耦合泵浦光，泵浦光与振荡光耦合度高，因此，是目前工程化产品主要采用的方式。2014年李玉瑶等[7]采用LD端面泵浦Nd∶YVO4腔内倍频和腔外和频相结合的声光调Q准连续355nm紫外激光器。在泵浦功率为28.6W时，355nm紫外激
沈阳理工大学学报 2019年5期2019-12-13
- 二合一泵浦激光器的C+L波段EDFA实验箱设计
，杨国伟 二合一泵浦激光器的C+L波段EDFA实验箱设计周雪芳1，郝红甜1，樊 冰2，毕美华1，杨国伟1（1. 杭州电子科技大学 通信工程学院，浙江 杭州 310018；2. 杭州电子科技大学 国有资产与实验管理处，浙江 杭州 310018）以二合一激光器为泵浦源，软件和硬件相结合，设计了一种包括C波段放大模块、L波段放大模块、液晶面板显示模块和控制模块的C+L波段的EDFA教学实验箱。该实验箱可进行“光纤通信”及“光网络”等课程的综合实验，有助于加深学生
实验技术与管理 2019年11期2019-11-28
- 太阳光泵浦Cr,Nd∶YAG透明陶瓷的光谱特性和激光参数
激光介质是太阳光泵浦激光器发展和应用的基础。从20世纪70年代开始，国内外科研人员研究了Nd ∶YAG、Cr,Nd ∶YAG、红宝石、Cr,Nd ∶GSGG等多种太阳光泵浦激光介质，其中Cr,Nd ∶YAG与太阳光谱匹配程度最高，且具有较好的热力学性质。激光陶瓷和单晶相比，具有容易制备大尺寸、形状可控、制备周期短、成本低、容易实现高浓度掺杂等优点[5]，因此Cr,Nd∶YAG 陶瓷被认为是最有发展前景的太阳光泵浦激光介质[6-10]。2006年，Yabe等
发光学报 2019年11期2019-11-19
- 高功率光纤激光器专利技术综述
功率;增益光纤;泵浦;激光组束中图分类号：TN248 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）27-0039-03Summary of Patent Technology of High-Power Fiber LasersGAO Huibin SONG Hairong（Patent Examination Cooperation Henan Center of the Patent Office， CNIPA， Zhengz
河南科技 2019年27期2019-09-10
- LD侧面泵浦Nd∶YVO4高重频紫外激光器
上的基横模光斑和泵浦光斑都很小，限制了泵浦功率，所以这种短脉冲调Q激光器的输出功率相对较低[6]。相比于Nd∶YAG晶体，Nd∶YVO4激光晶体受激辐射截面大，泵浦带宽宽，其激光性能更能适应二极管的温度变化。在LD端面泵浦结构中，吸收系数和增益都很高的Nd∶YVO4晶体具有很大优势，然而，在端面泵浦的系统中，泵浦光束通常是高度聚焦的，很难在超过几毫米的距离内维持小的束腰，因此限制了Nd∶YVO4激光的功率发展。另外，Nd∶YVO4较难获得侧面泵浦所需尺寸的
发光学报 2019年8期2019-08-20
- 200 mJ半导体端面泵浦MOPA激光器研究
)引言采用LDA泵浦的固体激光器具有结构紧凑、质量小、转换效率高及寿命长等优点，近年来成为固体激光器发展的主流[1-4]。LDA泵浦的电光调Q固体激光器可以产生10 MW量级高峰值功率输出，能够满足多方面的应用需求。其在非线性变换、激光测距、激光目标指示(LTD)等重要应用场合已经获得越来越多的重视[5-8]。LDA端面泵浦激光棒的设计具有诸多优点[9-12]。如泵浦源采用单个LDA，泵浦结构简单；激光晶体侧面全部用来散热，晶体散热效果好；泵浦光照射区域位
应用光学 2019年3期2019-05-24
- 基于GTWave技术的脉冲光纤激光器
小，光束质量好，泵浦转化效率高，维护简单等优点，在国防、医疗、通信、工业加工等相关领域应用广泛，成为激光器产业的主导力量[1-5]。随着光纤激光应用领域的不断拓展，人们对激光器单脉冲能量、峰值功率的要求越来越高。但高单脉冲能量和峰值功率的激光输出会导致纤芯的功率密度过高，易引起受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)等非线性效应，产生峰值功率过高的窄脉冲，烧毁光纤。传统方式是采用增大光纤的有效模场面积来降低纤芯的功率密度，但此方法一方面会激发光纤的
压电与声光 2019年2期2019-04-20
- 时间透镜成像系统中泵浦脉冲的优化研究
成像的性能之外,泵浦脉冲也会对成像系统产生影响。四波混频时间透镜成像系统首先将一个泵浦脉冲经过色散光纤,使之获得啁啾,然后将色散光信号与带有啁啾的泵浦光发生四波混频作用,从而实现对输入信号的二次相位调制。当泵浦光和信号光发生四波混频作用时,泵浦光的相位和幅值将会转换到信号光中,此时泵浦脉冲的相位和幅值将会对成像系统产生较大的影响[4-5]。研究表明:泵浦脉冲的初始宽度越小,泵浦脉冲的调制窗口就越大,成像效果就越好。但相对地,泵浦脉冲越窄,成像就会越困难且高
浙江工业大学学报 2019年1期2019-01-12
- LD侧泵Nd：YAG声光调Q激光器输出特性的实验研究
光二极管（LD）泵浦的固体激光器具有效率高、光束质量好、结构紧凑、性能稳定和寿命长等优点［1］，采用多向对称分布的大功率激光二极管阵列进行侧面抽运，对于泵浦耦合和均匀散热提供较大的表面面积，可显著提高抽运功率，实现大功率输出.利用LD的泵浦Nd：YAG声光调Q激光器可获得高重复频率、窄脉宽和高峰值功率的激光脉冲，在激光雷达、激光通信、激光医疗和激光打标等领域得到广泛的应用［2-7］.本文利用声光Q开关对LD侧面泵浦Nd：YAG激光模块输出的连续激光进行调Q
通化师范学院学报 2018年10期2018-10-19
- 一种高效率LD直接端面泵浦技术研究
光器领域，二极管泵浦的主要方式有LD侧面泵浦与LD端面泵浦两种，相比于侧面泵浦，LD端面泵浦具有效率高、模式匹配度好等特点，能获得更高的光光转化效率和良好的光束质量，具有广阔的研究空间，依据耦合方式的不同，LD端面泵浦又分为直接端面泵浦与光纤耦合泵浦两种[1]。相比于直接耦合泵浦，光纤耦合的方式能获得圆对称均匀分布的泵浦光，可以明显改善泵浦光的光束质量，使得泵浦光场与振荡激光场在空间上能具有很好的模式匹配，易获得较大的泵浦效率，但是，受光纤材料的限制，在机
电光与控制 2018年8期2018-08-17
- 双程放大740 m J TEC冷却LD泵浦Nd∶YAG激光器
光二极管(LD)泵浦的全固态激光器有着转换效率高、寿命长、稳定性高、光束质量好等诸多特点［1-3］。调Q技术可以有效地压缩激光脉宽，实现高脉冲能量、高峰值功率的激光输出，因此高能量全固态调Q激光器在材料加工、空间通信、倍频转换、光通信、光谱分析等研究领域得到了广泛应用［4-9］。随着半导体激光二极管技术的重大突破，半导体激光器得到了飞速发展［10］，由激光二极管泵浦的全固态激光器得到强劲的发展，LD泵浦的全固态激光器正在逐渐取代闪光灯泵浦的固体激光器，成为
发光学报 2018年7期2018-07-11
- 空间多点泵浦对光纤放大器 SBS效应抑制的研究
留在实验室阶段。泵浦系统是激光放大器的必要构成部分之一，得益于泵浦技术的发展，光纤激光器的输出功率水平近年来实现了大跨越。泵浦方式、泵浦功率决定增益光纤中反转粒子数的数量和空间分布，从而影响放大器的输出功率和效率[15]。基于此，本文提出一种新的抑制光纤放大器中SBS效应的方法——空间多点泵浦法，并进行了理论分析和数值模拟。结果表明，通过改变目前常规的前端泵浦方式，重新分配放大器中反转粒子数的分布，可以实现光纤放大器SBS效应的有效抑制。1 理论分析SBS
现代应用物理 2018年2期2018-07-09
- LD双端泵浦Nd∶YAG方形晶体热容激光器温度场
调谐,可以使LD泵浦更加容易地调节发射波长,从而达到与激活离子的吸收峰值一致的效果[1-3]。热容激光器能够有效地改善工作介质发射激光时的温度分布曲线。激光二极管泵浦的全固态热容激光器,不仅具有固体激光器的优势,还融合了热容激光器的特点,使激光器研究得到了更好的发展[4-6]。通过对LD双端泵浦的热容激光器进行研究,以Nd∶YAG方形晶体为模型,分析了当热传导系数变化的情况下激光器的热效应。根据热容激光器的管理模式,对方形激光晶体的实际工作特点进行分析,分
激光与红外 2018年6期2018-07-02
- LD面阵侧面泵浦Nd：YAG光场均匀性研究
22）激光二极管泵浦全固态激光器因具有寿命长、效率高及结构紧凑等优点，已经成为固体激光器发展的主要方向，并在激光测距、激光加工、激光雷达等领域得到了广泛的应用［1-3］。近些年来，激光二极管在输出功率、转换效率、波长范围等方面得到了很大发展。但是传统线阵泵浦的输出功率已不能满足全固态激光器的泵浦需求，面阵侧面泵浦可以提供高峰值功率密度进而提高激光器的输出功率，但二极管面阵侧面泵浦也存在许多问题，由于侧面泵浦泵浦光是沿径向方向进入晶体，会导致泵浦光分布不均匀
长春理工大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-05-26
- V型折叠双通Nd：YAG介质LD脉冲侧面泵浦激光器
术得到飞速发展，泵浦光源从最初的闪光灯发展到现在的半导体激光器，激光工作物质从最初的红宝石拓展到现在的Nd：YAG、Nd：YVO4、Nd：YLF等上千种［2-11］，侧面泵浦到端面泵浦［12，13］，直腔到折叠腔等等［14-16］，都可以明显优化激光转换效率，意味着泵浦光能量能够更加有效的转化成激光能量输出。如2016年，出现了一种新型的谐振腔泵浦方式，即在整个谐振腔内，单程周期促使泵浦光四通泵浦激光增益介质，以此手段来提高激光输出功率，转换效率为18.1
长春理工大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-05-26
- LD侧面泵浦主动调Q Nd:YAG/YVO4内腔式拉曼激光器
，使得研究二极管泵浦被动调Q（PQS）和主动调Q（AQS）Nd:YVO4拉曼激光器具有极强的吸引力。然而，Nd:YAG晶体具有其他优点，如热性能更好、荧光寿命更长等。尤其是寿命长，可以提高AQS激光器的输出脉冲能量，且能够提高AQS拉曼激光器在斯托克斯波长处的输出脉冲能量。在AQS Nd:YAG固体激光器中，这意味着可能会增加受激拉曼散射的转换效率。随着晶体拉曼频移的发展，内腔式拉曼激光器被认为是一种高效率、实用的扩大激光光谱的方法。Ba(NO3)2、Li
通信电源技术 2018年2期2018-04-24
- LD面阵侧面泵浦Nd∶YAG晶体吸收光场研究
引 言激光二极管泵浦全固态激光器因具有寿命长、效率高及结构紧凑等优点，已经成为固体激光器发展的主要方向，并在激光测距、激光加工、激光雷达等领域得到了广泛的应用[1-7]。二极管泵浦固体激光器主要有侧面泵浦和端面泵浦两种[8-13]。侧面泵浦结构简单、性能比较稳定，与端面泵浦相比更容易实现激光高功率输出。但是侧面泵浦固体激光器中泵浦光是沿径向方向进入晶体的，泵浦光分布均匀、进而影响到输出激光的光束质量。为了改善侧面泵浦激光器的激光输出光束质量，需研究不同泵浦
中国光学 2018年2期2018-04-19
- N d:Y A G电光调Q泵浦固体激光器输出特性研究
A G电光调Q泵浦固体激光器输出特性研究张科，李兰兰，孙春艳，余海军（淮南师范学院电子工程学院，安徽 淮南 232038）本文以N d:Y A G电光调Q泵浦固体激光器为基础，采用电光调Q技术，研究了不同泵浦电压情况下的N d:Y A G电光调Q泵浦固体激光器输出的单次脉冲能量、脉冲宽度的变化特性，得到了不同泵浦电压下的单次脉冲能量、脉冲宽度的特性曲线。研究结果表明，泵浦电压的改变能更好地调节激光器的脉冲输出特性，对于N d:Y A G电光调Q泵浦固体激
中国设备工程 2017年24期2017-12-28
- 基于Nd:YAG/V:YAG键合晶体的1 338 nm微片激光器研究
和准连续LD端面泵浦条件下，研究了输出波长1 338 nm的被动调Q微片激光器的输出特性。在连续泵浦条件下，最大的输出功率为0.73 W，此时得到稳定的调Q脉冲输出，脉冲宽度为139 ns。在准连续泵浦下，获得了被动锁模调Q激光输出，输出的最大功率为1.01 W，对应的脉冲宽度为80 ns，其中的锁模系列单脉冲宽度约为70 ps。实验结果表明，Nd:YAG/V:YAG键合晶体有利于获得高功率紧凑的1 338 nm脉冲激光输出，同时准连续泵浦能有效地降低激光
山东科学 2017年2期2017-05-10
- 激光二极管侧面泵浦的Nd ∶YAG激光放大器
)激光二极管侧面泵浦的Nd ∶YAG激光放大器聂喻梅(重庆理工大学 理学院，重庆 400054)研制了一台激光二极管面阵三向侧面泵浦φ3 mm×55 mm Nd ∶YAG的激光放大器。使用Zemax光学设计软件建立了激光二极管面阵三向对称侧面泵浦棒状Nd ∶YAG的模型，给出了放大器的储能和小信号增益的数学表达式，并进行了实验研究。结果表明：激光放大器有着均匀的荧光分布，当重复频率为100 Hz，泵浦功率为1.8 kW时，Nd ∶YAG放大器的小信号增益为
重庆理工大学学报(自然科学) 2017年3期2017-04-05
- 基于OPTISYSTEM的拉曼光纤放大器特性仿真分析
，通过适当地改变泵浦激光光波的波长可以提供整个波长波段的放大，它是非线性光纤光学的重要应用。本文主要通过Optisystem仿真分析其增益饱和特性，研究光纤长度，泵浦光功率和输入信号功率对增益饱和特性的影响。[关键词]拉曼放光纤放大器；增益；泵浦；光功率doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.24.094[中图分类号]TN722 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）24-0-020 引 言EDFA是线
中国管理信息化 2016年24期2017-02-04
- 基于OptiSystem的掺铒光纤放大器增益特性研究
益；饵光纤长度；泵浦光功率【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.1241 引言掺铒光纤放大器的信号增益谱很宽，具有较高的饱和输出功率和较低的噪声，所需泵浦功率低，因此，是最具吸引力，也是最成熟的光纤放大器。掺铒光纤放大器(EDFA)主要由掺铒光纤、泵浦光源、波分复用器、光隔离器及光滤波器等组成[1]。2 EDFA系统模型设计OptiSystem（光通信系统设计软件），有一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器，在系统中
工程建设与设计 2016年16期2016-12-08
- 二阶DRA泵浦方式对噪声性能的影响
74）二阶DRA泵浦方式对噪声性能的影响黄金飞1，2，付成鹏1，2，余春平1，2（1.武汉光迅科技股份有限公司，武汉 430205； 2.武汉邮电科学研究院光纤通信技术和网络国家重点实验室，武汉 430074）介绍了二阶DRA（分布式拉曼放大器）的结构原理和等效噪声指数，在此基础上，通过实验和理论分析研究了二阶DRA的噪声特性与一阶二阶泵浦注入比例的关系。结果表明，放大器增益基本不变时，二阶泵浦光注入比例越大，等效噪声指数越小；通过适当地调整一阶二阶泵浦功
光通信研究 2016年5期2016-11-10
- 太阳光泵浦固体激光阈值的理论分析
007)太阳光泵浦固体激光阈值的理论分析张军斌1,2,3，黄志云1,2,3*(1.福建师范大学 光电与信息工程学院 激光与光电子技术研究所，福建 福州 350007;2.福建省光子技术重点实验室，福建 福州 350007;3.医学光电科学与技术教育部重点实验室，福建 福州 350007)为了选择适合太阳光泵浦的激光材料，本文从四能级速率方程出发，综合考虑了太阳辐射带状光谱特性和激光材料对泵浦光吸收能力，建立了太阳光泵浦固体激光理论模型。利用该模型推导得到
中国光学 2016年2期2016-11-09
- 基于MgO掺杂LiNbO3的高功率2μm光参量振荡器
是激光二极管直接泵浦的Tm、Ho 激光器［1］和1 μm 激光泵浦的简并光参量振荡器(OPO)［2－5］. 稀土元素Tm、Ho 是准三能离子，泵浦阈值高，通常需要对晶体进行超低温控制，转换效率较低，某种程度上限制了其应用. 而采用后一种技术时，为了得到高功率的2 μm 激光输出，常采用腔内抽运方式. Cho 和Rhee［6］利用基于钽酸锂超晶格(PPLT)晶体的内腔式光参量振荡器，当激光二极管功率为160 W 时，得到了9 W 的2 μm 激光输出. 王克
华南师范大学学报（自然科学版） 2015年6期2015-12-14
- LD泵浦被动调Q皮秒Nd∶YVO4微片激光器
激光器技术·LD泵浦被动调Q皮秒Nd∶YVO4微片激光器杨 欢1,2,余 锦1,张 尚1,2,刘 洋1,2,张 雪1,2(1.中国科学院光电研究院,北京 100094；2.中国科学院大学,北京 100049)报道了一种新型调Q微片激光器。首次提出了斜泵浦方案,实验中分别采用LD端面垂直泵浦和斜泵浦两种方式,结构简单紧凑。微片采用Nd∶YVO4作为工作物质,半导体可饱和吸收镜(SESAM)为调Q元件。在两种泵浦方式下,都获得了重复频率范围在千赫兹到兆赫兹的皮
激光与红外 2015年11期2015-11-24
- 掺钕塑料光纤放大特性数值模拟
的在412 nm泵浦光激发下发射1068 nm荧光的四能级系统示意图，如图1所示.根据四能级速率方程由方程可以得到:图1 Nd3+的1068 nm荧光跃迁示意图其Nt是工作介质内总粒子数密度，S43、S32和S21为无辐射跃迁几率，WP和W32分别为泵浦速率和受激发射速率，S32+A32+τ-13，τ3是亚稳态寿命.Wp和W32分别是泵浦速率和受激发射速率，它们可以表示为［3］:式中Pp和Ps分别是在频率vp处的泵浦功率和在频率vs处的信号功率，σp和σe
哈尔滨师范大学自然科学学报 2015年2期2015-09-17
- 基于激光火工系统的烟火泵浦激光技术
光火工系统的烟火泵浦激光技术井 波，张 蕊，贺爱锋，徐奉一，王浩宇，马 玥(陕西应用物理化学研究所 应用物理化学国家级重点实验室，陕西 西安710061)为研究烟火泵浦激光输出性能，对烟火泵浦激光器中泵浦源与激光晶体棒进行匹配实验研究和烟火泵浦激光器出光实验研究，以及烟火泵浦激光器光纤耦合输出实验研究。实验结果表明：烟火泵浦激光器选用锆氧闪光灯作为泵浦源，与工作物质为Nd∶YAG激光工作物质是相匹配的，烟火泵浦激光器输出能量≥4.82 J，满足烟火泵浦激光
应用光学 2015年6期2015-06-09
- 自聚焦透镜在全固态激光器中的应用
LD光纤耦合端面泵浦Nd:YAG激光系统组成，利用自聚焦透镜的传输矩阵，根据ABCD公式，采用q参数，理论分析了自聚焦透镜对LD泵浦光束的传输特性。建立了LD端面泵浦固体激光系统，研究了泵浦光与振荡激光的模式匹配程度对激光器输出特性的影响。研究表明，自聚焦透镜用作全固态激光器泵浦光的耦合镜，可简化泵浦系统，提高泵浦光的耦合效率。自聚焦透镜； LD泵浦固体激光器； 耦合系统； 模式匹配LD泵浦固体激光器(全固态激光器)具有体积小、结构简单、转换效率高、光束质
西安理工大学学报 2015年2期2015-02-20
- LDA侧面泵浦固体激光器泵浦结构参数优化
管阵列（LDA）泵浦的固体激光器在空间通信、激光雷达、激光测距和光电对抗等军事领域，激光打标、抛光、切割、焊接等工业领域代替了氙灯泵浦的固体激光器，成为固体激光技术发展的主要方向之一［1-4］。LDA泵浦固体激光器的泵浦方式主要分为端面泵浦和侧面泵浦两种。端面泵浦易实现泵浦光和激光模式的匹配，泵浦效率高，光束质量好，但因其泵浦面积有限，常用于小功率激光器的泵浦。侧面泵浦可在激光介质横向上将更多的泵浦光耦合进晶体中，易获得较高的泵浦增益，适合于较大功率的固体
应用光学 2014年5期2014-11-08
- 熔融侧面泵浦耦合器光纤夹角对耦合效率的影响
00124)引言泵浦耦合器是高功率光纤激光器的关键无源光器件，它将多路由大功率半导体激光器产生的泵浦光耦合进主光纤中，为高功率光纤激光器提供所需的泵浦光功率[1-3]。所以泵浦耦合器是研制高功率光纤激光器研究人员首先要解决的一个问题，近年来成为了国内外的研究热点。目前泵浦耦合器的制作工艺是采用将泵浦光纤和主光纤侧面熔融的方法[4-6]，该方法既要将泵浦光纤熔接到主光纤上，又要防止主光纤的形状发生变化，从而保持主光纤中信号光的低插入损耗[7-8]。但是这种熔
应用光学 2014年6期2014-03-27
- LD泵浦Nd:YAG激光器综合实验建设
4)二极管激光器泵浦的固体激光器(laser diode pumped solid state laser,LDPSSL或DPL)是指用激光二极管(laser diode,LD)代替闪光灯泵浦固体激光增益介质的激光器，也称为全固态激光器(all solid state laser)。全固态激光器具有转换效率高、结构紧凑、体积小、寿命长、可靠性高、结构牢固、光束质量好、输出能量大、峰值功率高、工作介质覆盖的波段广及运转方式多样等优点，是当代激光技术发展的主要
实验技术与管理 2014年8期2014-03-26
- 泵浦功率变化对EYDFA自动增益控制影响的研究
究的前提条件都是泵浦功率保持不变。而事实上，由于自身老化或环境温度变化等因素，泵浦源输出功率不可能恒定。因此，作为远程控制方案之一的泵浦调制方案，研究泵浦功率的改变对EYDFA增益控制的影响，具有重要意义。本文依据环形腔增益控制方案［12－13］，采用非线性速率方程的迭代算法，详细分析了波分复用条件下，不同泵浦功率对EYDFA增益瞬态控制的影响。结果表明:随着泵浦功率的增加，信号增益的可控范围逐渐增大。2 理论模型2．1 增益控制模型对于EYDFA，文献［
激光与红外 2014年10期2014-03-20
- 电子束泵浦氧化锌基量子阱的斯塔克效应
1 引 言电子束泵浦的宽带隙半导体异质结构器件，诸如铝氮基的量子阱和硒化锌基量子阱结构，是小型化紫外发光、激光器件的理想候选材料［1-2］。氧化锌是一种典型的宽禁带半导体，高达60 meV的激子结合能［1］使其在室温下具有很高的发光效率。二战后，凭借作为第一代阴极射线荧光管的荧光粉的出众表现，氧化锌步入固体发光材料研究视野。氧化锌粉末随机激光的报道使其研究在最近十余年达到新的研究高潮。无疑，氧化锌是实现稳定高效电子束泵浦器件的理想选择之一。在设计实现具有一
发光学报 2013年10期2013-10-21
- 掺铒光纤放大器的特性研究
铒光纤中铒离子在泵浦光泵浦作用下受激辐射而实现的。当用较高能量的泵浦激光器来激励EDFA时，基态(E1)的电子吸收泵浦光后大量激发到激发态(E3)，而激发态(E3)不稳定，电子会无辐射跃迁到能量较低的亚稳态(E2)，当泵浦光功率足够强时，会形成基态(E1)和亚稳态(E2)的粒子数反转，当有信号光进入时，如果信号光的波长正好合适的话，电子会从亚稳态(E2)受激辐射跃迁到基态(E1)，同时放出与信号光频率相同的光子，这样信号光就得到了放大。掺铒光纤放大器的小信
长春大学学报 2013年6期2013-02-05
- LD端面泵浦内腔倍频全固态绿光激光器研究进展
0051LD端面泵浦内腔倍频全固态绿光激光器研究进展曾灏宪1，2郭鹏1贺庆11.中原工学院理学院 4500072.郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室 4500511、引 言solid state green lasers. It has more advantages for balancing the lasing performance while using method of intracavity frequency-doubling t
中国科技信息 2010年4期2010-02-15