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一级放大激光时域特性影响因素及优化 认领
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作者 张鹏 张雷 +2 位作者 费红阳 吕栋栋 丁蕴丰 《激光杂志》 北大核心 2021年第1期45-48,共4页
基于一级放大脉冲Nd3+:YAG激光器实验系统,通过实验测量手段,开展了级间泵浦延时、放大增益系数与电光调Q加压延时对激光单脉冲能量影响规律的测量研究与数据分析,分别从静态和动态2种条件下,测量了级间泵浦延时、脉冲能量、脉冲宽度、... 基于一级放大脉冲Nd3+:YAG激光器实验系统,通过实验测量手段,开展了级间泵浦延时、放大增益系数与电光调Q加压延时对激光单脉冲能量影响规律的测量研究与数据分析,分别从静态和动态2种条件下,测量了级间泵浦延时、脉冲能量、脉冲宽度、动、静态放大增益系数、电光调Q加压延时等时域参数随放大电压的变化规律曲线。研究表明,在谐振电压不变的情况下,随着放大电压的增加,级间泵浦延时逐渐减小,脉冲能量逐渐增大,脉冲宽度逐渐减小,动、静态放大增益系数逐渐增加,电光调Q加压延时围绕恒定值上下波动。此外,根据上述研究结果,给出该系统最佳级间泵浦延时为15μs、最佳电光调Q加压延时为189μs,静态最佳放大增益系数为4.75,动态最佳放大增益系数为2.60。 展开更多
关键词 激光光学 高功率固体激光 啁啾脉冲放大 纳秒脉宽 时域关系
高峰值功率窄线宽固体激光器技术 认领
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作者 冯江 陈国 +3 位作者 罗旭 李久喜 何利杰 侯天禹 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期702-705,共4页
报道了一种高峰值功率、窄线宽、高光束质量的主动调Q脉冲固体激光器,具有体积小、结构紧凑、环境适应性强等优点。采用LD侧面空间补偿泵浦、升压式RTP晶体电光调Q、利用布拉格体光栅VBG压窄线宽等技术。在工作频率20 Hz时,获得了脉冲宽... 报道了一种高峰值功率、窄线宽、高光束质量的主动调Q脉冲固体激光器,具有体积小、结构紧凑、环境适应性强等优点。采用LD侧面空间补偿泵浦、升压式RTP晶体电光调Q、利用布拉格体光栅VBG压窄线宽等技术。在工作频率20 Hz时,获得了脉冲宽度10 ns,单脉冲能量200 mJ,光束发散角2 mrad,在室温25 ℃时,中心波长1064 nm,中心波长漂移量≤0.05 nm,线宽(半高宽)≤0.1 nm的激光输出。 展开更多
关键词 高峰值功率 窄线宽 体光栅 固体激光技术
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Sub-40-fs high-power Yb:CALYO laser pumped by single-mode fiber laser 认领
3
作者 Wenlong Tian Geyang Wang +5 位作者 Dacheng Zhang Jiangfeng Zhu Zhaohua Wang Xiaodong Xu Jun Xu Zhiyi Wei 《高功率激光科学与工程:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第4期45-49,共5页
We report on the study of single-mode fiber-laser-pumped mode-locked Yb:CALYO lasers via using a passive saturable absorber and Kerr-lens mode-locking technique,respectively.Up to 3.1-W average power with 103-fs pulse... We report on the study of single-mode fiber-laser-pumped mode-locked Yb:CALYO lasers via using a passive saturable absorber and Kerr-lens mode-locking technique,respectively.Up to 3.1-W average power with 103-fs pulse duration is obtained from the passive mode-locking,and down to 36-fs pulse duration with more than 2-W average power is achieved by the pure Kerr-lens mode-locking,which is to the best of our knowledge,the highest average power from a reported sub-40-fs Yb-based solid-state oscillator. 展开更多
关键词 fiber pump high power solid-state laser sub-40-fs Yb:CALYO
高功率直接液冷固体薄片激光器的设计与实验 认领 被引量:3
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作者 易家玉 涂波 +10 位作者 曹海霞 安向超 廖原 尚建力 吴晶 崔玲玲 苏华 阮旭 高清松 唐淳 张凯 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期18-28,共11页
设计了一种新型高功率直接液冷固体薄片激光器,由数十至数百片透射薄片密集堆叠构成分布式增益系统,使特种激光冷却液在增益介质间的平板微流道内流动以实现薄片直接冷却,有效解决了传统高功率固体激光器中增益介质焊接于热沉引入的热... 设计了一种新型高功率直接液冷固体薄片激光器,由数十至数百片透射薄片密集堆叠构成分布式增益系统,使特种激光冷却液在增益介质间的平板微流道内流动以实现薄片直接冷却,有效解决了传统高功率固体激光器中增益介质焊接于热沉引入的热致应力、焊接面变形等问题。对该激光器的腔内损耗、腔内像差等参数进行了优化设计。分析了影响光-光转换效率的关键因素,根据像差特点给出了光束质量控制方法。将20片薄片以特别角度密集堆叠构成增益模块,利用两个增益模块在稳腔和非稳腔中均实现了功率大于9 kW的准连续波(QCW)偏振激光输出,且这一实验室光源的体积小于0.4 m^3。 展开更多
关键词 激光器 高功率激光 固体激光 薄片激光器 直接液冷
高功率固体激光器中大口径光学器件波前误差的建模及控制方法 认领 被引量:4
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作者 姚超 王辉 +1 位作者 张政 刘天野 《光学学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期167-177,共11页
从惯性约束聚变系统高功率固体激光驱动器中具有典型意义的大口径激光传输反射镜的装配结构及其面形精度特点出发,对其波前误差进行了精细化建模分析,分别研究了粗糙度、纹波度和轮廓度的波前误差模型。在此基础上,进一步针对如何在装... 从惯性约束聚变系统高功率固体激光驱动器中具有典型意义的大口径激光传输反射镜的装配结构及其面形精度特点出发,对其波前误差进行了精细化建模分析,分别研究了粗糙度、纹波度和轮廓度的波前误差模型。在此基础上,进一步针对如何在装校过程中将装配应力产生的波前误差控制在合理范围内的问题,提出了方均根梯度与峰谷值相结合的波前误差评价和控制方法,并通过实验验证了其可行性,以期为我国神光-III主机装置大口径反射镜装校过程中波前误差控制提供科学指导方法。 展开更多
关键词 激光器 高功率固体激光器 大口径反射镜 波前误差 精密装配 均方根梯度
High duty cycle,highly efficient fiber coupled 940-nm pump module for high-energy solid-state lasers 认领
6
作者 Ren Platz Bernd Eppich +3 位作者 Juliane Rieprich Wolfgang Pittroff Gtz Erbert Paul Crump 《高功率激光科学与工程:英文版》 CAS CSCD 2016年第1期17-21,共5页
Tailored diode laser single emitters with long(6 mm) resonators and wide(1.2 mm) emission apertures that operate with940 nm emission wavelength were assembled in novel edge-cooled vertically stacked arrays, and used t... Tailored diode laser single emitters with long(6 mm) resonators and wide(1.2 mm) emission apertures that operate with940 nm emission wavelength were assembled in novel edge-cooled vertically stacked arrays, and used to construct a compact and highly efficient fiber coupled pump source for Yb:YAG pulsed high-energy class solid-state lasers. The novel configuration is shown to allow repetition rates of 200 Hz at 1 ms pulse duration, at an output power of 130 W per single emitter. The emission of two stacked arrays was then optically combined to realize pump modules that deliver6 kW peak power(pulse energy 6 J) from a 1.9 mm core diameter fiber, with wall plug efficiency of 50%. This represents a significant improvement in terms of duty cycle and electro-optical efficiency over conventional sources. The pump module has been successfully tested at the Max Born Institute, Berlin during trials for pumping of disk lasers. 展开更多
关键词 DIODE LASER DIODE PUMPED solid-state LASER FIBER coupling HIGH-POWER QCW DIODE LASER stack
中厚钢板大功率固体激光切割模式 认领 被引量:6
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作者 王威 林尚扬 +1 位作者 徐良 滕彬 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期39-42,115共5页
对30mm厚钢板进行大功率固体激光切割试验,研究了主要工艺参数对切割特性的影响,揭示了中厚板激光切割的传热机理.结果表明,中厚板激光切割时呈现窄缝和宽缝两种切割模式,氧气压力和激光离焦量对窄缝-宽缝切割模式转变有很大的影响.窄... 对30mm厚钢板进行大功率固体激光切割试验,研究了主要工艺参数对切割特性的影响,揭示了中厚板激光切割的传热机理.结果表明,中厚板激光切割时呈现窄缝和宽缝两种切割模式,氧气压力和激光离焦量对窄缝-宽缝切割模式转变有很大的影响.窄缝横截面呈现出较平直的'I'型,宽缝横截面呈现出上宽下窄的'V'型. 展开更多
关键词 激光切割 切割机理 中厚板切割 大功率固体激光
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高功率激光器发展趋势 认领 被引量:26
8
作者 罗威 董文锋 +2 位作者 杨华兵 许鹏程 唐志凯 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期845-852,共8页
对二氧化碳激光器、HF/DF化学激光器、氧碘化学激光器、光纤激光器、固体激光器、半导体泵浦碱金属激光器等高功率激光系统进行了介绍,并对高功率激光器发展趋势及内在规律进行了讨论。
关键词 高功率激光器 二氧化碳激光器 化学激光器 光纤激光器 固体激光器
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神光Ⅲ中退偏现象对系统隔离比的影响 认领 被引量:1
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作者 温静 张鑫 +4 位作者 周维 唐菱 王渊承 邓武 胡东霞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3197-3200,共4页
通过离线实验指出了神光Ⅲ主机装置联机调试阶段中限制系统隔离比提高的主要因素来自于转角体结构中反射膜引入的退偏效应。从膜系理论出发建立了神光Ⅲ主机装置中的转角体结构的反射系数的计算模型,进而通过计算指出了退偏效应的主要... 通过离线实验指出了神光Ⅲ主机装置联机调试阶段中限制系统隔离比提高的主要因素来自于转角体结构中反射膜引入的退偏效应。从膜系理论出发建立了神光Ⅲ主机装置中的转角体结构的反射系数的计算模型,进而通过计算指出了退偏效应的主要来源是反射膜层厚度的偏差,然后通过数值计算与离线实验结果的对比确定了转角体结构中各个反射镜的反射系数。由此得到了转角体结构的总反射系数及其造成的神光Ⅲ主机装置系统隔离比的提升上限和进一步提升系统隔离比的思路。 展开更多
关键词 退偏效应 反射系数 隔离比 高功率固体激光器
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高功率固体激光装置主放大系统隔离技术实验 认领 被引量:3
10
作者 周维 刘楠 +6 位作者 张崑 张鑫 蒋学军 代万俊 赵军普 胡东霞 邓武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2284-2286,共3页
基于菲涅耳公式,分析了偏振光通过钕玻璃片的透射率及反射率,讨论了高功率固体激光装置离轴光束对隔离性能的影响。根据光轴和小开关晶体晶轴走偏导致的退偏损耗的原理,可以使用开关晶体的姿态去补偿光束旋转误差的退偏损耗。实验结... 基于菲涅耳公式,分析了偏振光通过钕玻璃片的透射率及反射率,讨论了高功率固体激光装置离轴光束对隔离性能的影响。根据光轴和小开关晶体晶轴走偏导致的退偏损耗的原理,可以使用开关晶体的姿态去补偿光束旋转误差的退偏损耗。实验结果表明,钕玻璃片小角度变化不影响系统对偏振光选择性通过,并且利用开关晶体来补偿光束旋转误差的退偏损耗能提高系统隔离比3倍以上。 展开更多
关键词 高功率固体激光 主放大系统 隔离 布鲁斯特角
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高功率全固态激光器抽运耦合技术进展 认领 被引量:2
11
作者 雷呈强 汪岳峰 +3 位作者 黄峰 侯军燕 贾文武 殷智勇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期 725-733,共9页
综述了目前获得高功率激光输出的板条、薄片激光器以及运行于热容模式固体激光器抽运耦合方式的进展,分析了这几种固体激光器的抽运耦合技术路径,比较了各类抽运耦合方式在克服热效应方面的优缺点,展望了固体激光器抽运耦合技术的发... 综述了目前获得高功率激光输出的板条、薄片激光器以及运行于热容模式固体激光器抽运耦合方式的进展,分析了这几种固体激光器的抽运耦合技术路径,比较了各类抽运耦合方式在克服热效应方面的优缺点,展望了固体激光器抽运耦合技术的发展趋势。 展开更多
关键词 激光器 高功率固体激光器 抽运耦合 板条激光器 薄片激光器 热容激光器
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高平均功率电能激光器研究进展 认领 被引量:9
12
作者 吴武明 冷进勇 +2 位作者 周朴 吴慧云 许晓军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期 203-209,共7页
高平均功率电能激光器在工业加工和定向能量传输、国防军事、激光钻油井等领域具有重要的应用前景,而且有效率高、结构紧凑灵活、热管理方便、后勤保障容易等优点。广泛关注了近几年来国外高平均功率电能激光器的研究进展,包括固体激... 高平均功率电能激光器在工业加工和定向能量传输、国防军事、激光钻油井等领域具有重要的应用前景,而且有效率高、结构紧凑灵活、热管理方便、后勤保障容易等优点。广泛关注了近几年来国外高平均功率电能激光器的研究进展,包括固体激光器、光纤激光器、液体激光器、自由电子激光器、碱金属蒸汽激光器、二氧化碳激光器及基于固体和光纤、半导体激光器的相干合成、非相干合成、光谱合成。在介绍了各种激光器工作原理和关键技术的基础上.详细分析了高平均功率电能激光器面临的技术挑战及未来的发展趋势。 展开更多
关键词 电能激光器 高平均功率 相干/非相干合成 固体激光器 光纤激光器
神光-Ⅲ原型装置全光路系统波前测量方法 认领 被引量:1
13
作者 代万俊 张崑 +5 位作者 张鑫 蒋学君 邓武 周维 赵军普 胡东霞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期45-47,共3页
为进一步提高神光-Ⅲ原型装置8束三倍频激光焦斑的能量集中度,需要对神光-Ⅲ原型装置的全光路系统波前进行校正。其中的关键技术之一就是要准确获得全光路系统的波前畸变。神光-Ⅲ原型装置的8束激光主放诊断包内均配置了一套哈特曼波前... 为进一步提高神光-Ⅲ原型装置8束三倍频激光焦斑的能量集中度,需要对神光-Ⅲ原型装置的全光路系统波前进行校正。其中的关键技术之一就是要准确获得全光路系统的波前畸变。神光-Ⅲ原型装置的8束激光主放诊断包内均配置了一套哈特曼波前传感器,可以较为方便地获得主放大系统输出波前,但却无法直接获得靶场系统波前。解决方法主要有逆向标定和靶点直接测量两种,通过比较两种方法的技术复杂性、测量准确性等指标,结合对校正前后远场焦斑的测量,最终确定采用靶点直接测量的方法能简单、有效地获得全光路系统波前畸变。 展开更多
关键词 激光光学 高功率固体激光 标定 哈特曼波前传感器 波前 焦斑
神光-Ⅲ装置主放大系统构型及输出能力实验研究 认领 被引量:1
14
作者 邓武 张崑 +5 位作者 蒋学君 代万俊 周维 张鑫 赵军普 胡东霞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期 2608-2612,共5页
采用神光-Ⅲ原型装置"多路放大器级联"的方式,构建了神光-Ⅲ主机装置主放大器构型验证平台。在此平台上开展了小开关隔离能力、主放大系统静态透过率、主放大系统隔离比等性能测试,并且考核了大能量发射时的主放大系统基频光输出能力... 采用神光-Ⅲ原型装置"多路放大器级联"的方式,构建了神光-Ⅲ主机装置主放大器构型验证平台。在此平台上开展了小开关隔离能力、主放大系统静态透过率、主放大系统隔离比等性能测试,并且考核了大能量发射时的主放大系统基频光输出能力。结果表明:输出基频光的平均通量达到了神光-Ⅲ主机装置的设计水平,同时验证了神光-Ⅲ主机装置主放大系统构型设计的可行性。 展开更多
关键词 高功率固体激光 主放大器 构型 隔离能力
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可用于CTP版材研制的全固态准连续波(QCW)宽调谐蓝紫激光扫描曝光系统的研究 认领
15
作者 李平雪 李港 +2 位作者 陈檬 黄道波 张大鹏 《影像技术》 2010年第2期 39-41,共3页
本文报导的LD泵浦可调谐固体激光器(DPL),可以实现697~942nm的可调谐激光输出:并通过频率变换后还可以实现波长350~465nm平均功率达540mW的连续可调的蓝紫激光输出:通过激光聚焦导光系统、扫描控制系统等软硬件的设计开发,使该... 本文报导的LD泵浦可调谐固体激光器(DPL),可以实现697~942nm的可调谐激光输出:并通过频率变换后还可以实现波长350~465nm平均功率达540mW的连续可调的蓝紫激光输出:通过激光聚焦导光系统、扫描控制系统等软硬件的设计开发,使该系统实现了计算机控制的程序曝光。该系统主要用于新型CTP印刷版材的研制开发和性能评价。 展开更多
关键词 大功率 可调谐 蓝紫激光 固体激光器 CTP印刷版材
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光学元件“缺陷”对助推放大级光束质量的影响 认领 被引量:7
16
作者 周丽丹 粟敬钦 +5 位作者 刘兰琴 王文义 王方 莫磊 李平 张小民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期 326-330,共5页
光学元件“缺陷”制约着高功率固体激光装置负载能力的提升。从统计角度建立了振幅调制型“缺陷”模型,并针对神光Ⅲ原型装置助推放大级分析了“缺陷”分布的统计参量与光束近场质量的关系,得到了一般规律。结果表明,“缺陷”总密度... 光学元件“缺陷”制约着高功率固体激光装置负载能力的提升。从统计角度建立了振幅调制型“缺陷”模型,并针对神光Ⅲ原型装置助推放大级分析了“缺陷”分布的统计参量与光束近场质量的关系,得到了一般规律。结果表明,“缺陷”总密度的增加和幂指数的减小都使系统输出光强的中高频成分增加,光束近场质量变差;总密度的变化引起光强各中高频成分变化的幅度近似相等,频率间相对比重基本保持不变,幂指数的变化却会引起各频率间相对比重发生变化;一定范围内,“缺陷”尺寸越大对近场质量的影响越严重;对于助推段,需将元件的“缺陷”总密度控制在600cm^-2以下,幂指数控制在2.5以上。研究结果可为降低元件的损伤风险以提高系统的运行负载提供参考。 展开更多
关键词 高功率固体激光器 光学元件 “缺陷” 光束质量 助推放大级 统计模型
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大功率固体激光加工系统监控软件的开发 认领 被引量:1
17
作者 雷訇 高艳玲 王金国 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期 70-71,共2页
在激光加工系统中,监控软件是不可缺少的组成部分,用户通过软件对加工系统进行方便快捷的操作。本文介绍了在大功率固体激光加工系统中监控系统的结构,监控软件的设计和功能实现,并列举了主界面和Ramping焊接功能的具体实现。
关键词 大功率固体激光器 监控软件 激光加工 人机界面
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高功率全固态激光器研究及应用 认领 被引量:6
18
作者 李晋闽 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期 269-271,共3页
介绍了高功率全固态激光器的研究和应用.并对高功率Nd:YAG激光的工业应用进行了初步的探索,为进一步研究和工业化应用提供了技术参考.
关键词 高功率 全固态激光 工业化应用
掺杂浓度和初始温度对热容激光器应力分布的影响 认领 被引量:2
19
作者 成华 钟鸣 吕百达 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期 330-334,共5页
建立了闪光灯抽运热客型钕玻璃棒状激光器的模型,计算并分析了棒内的温度和应力分布。结果表明,棒的掺杂浓度和初始温度对热容激光器的应力分布有影响。所得结果对热容激光器的设计、安全运行和运行成本的降低有实际应用意义。
关键词 高功率固体激光器 热容激光器 掺杂浓度 初始温度 应力分布 光线追迹法
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高功率多程放大系统中鬼像的分析 认领 被引量:7
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作者 王方 张清泉 +6 位作者 朱启华 彭志涛 蒋东镔 刘红婕 李强 张昆 唐晓东 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期 1798-1802,共5页
为了有效地避免鬼像破坏,针对采用离轴多程放大的高功率固体激光实验装置的光路特点,利用“光路二叉树”原理和“矩阵光学”方法,将全光路“单元化”为主放大、助推放大、反转器和输出4个部分进行光线追迹和鬼像分析,给出了各个部... 为了有效地避免鬼像破坏,针对采用离轴多程放大的高功率固体激光实验装置的光路特点,利用“光路二叉树”原理和“矩阵光学”方法,将全光路“单元化”为主放大、助推放大、反转器和输出4个部分进行光线追迹和鬼像分析,给出了各个部分的主要鬼像分布.并通过将鬼像分析的结果与前期实验中发现的现象进行比对,证明了此种分析方法的可行性和可靠性.从而为在今后实验装置的改造和类似系统的设计中有效的分析和规避鬼像提供了理论和实验依据. 展开更多
关键词 高功率固体激光 鬼像分析 离轴多程放大 光路二叉树 矩阵光学
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