激光谐振腔

摘要： 在激光谐振腔实验教学中,经常出现学生在短时内难以完成实验、教学成本高昂、教学过程存在安全隐患等问题,对此利用Unity 3D引擎与Vuforia,运用VR、AR等扩展现实技术,开发了激光谐振腔实验教学虚拟仿真系统.该系统适用于PC端、移动端、Web端多种平台,贯穿实验教学过程中预习、练习、复习、考核与评价等阶段,构建形成实验教学闭环.据系统使用数据与学生反馈意见,该系统能降低教学成本,提高实验室教学效率,减少实验教师教学压力,激发学生学习兴趣.

摘要： 在固体激光脉冲放大器中,再生放大器具有增益高、光束质量好以及结构简单等优点,得到了广泛的关注和应用.经过几十年的不断发展,再生放大器已经能够实现数百mJ脉冲能量以及数kW均值功率的稳定输出.增益材料特性、腔型结构、泵浦能力、热效应、元器件性能等诸多方面都会影响再生放大器的输出特性,其中增益材料特性是最根本的因素.由于特性不同,基于不同增益材料体系的再生放大器在结构和功能上都会有较大的差异.基于不同的材料体系,介绍了各类体系下的再生放大器在发展过程中遇到的关键共性问题,以及几类典型的再生放大器及其特点.讨论了再生放大器未来的发展趋势.

摘要： 为精确测量氮气中痕量甲烷(C H 4)浓度,设计并搭建了基于三角环形腔的连续波光腔衰荡光谱(CW-CRDS)测量装置.衰荡腔为自主加工设计,由一片曲率半径为1 m直径为25 mm的凹面镜和两片直径为12.7 m m的平面镜围成,腔内光路总长为410 m m,腔体材料为殷钢.首先,对系统的基线损耗进行了测量,随后利用氮气作为混合气配置了五种不同浓度的CH4与N2的混合气,利用CH4在1653.7 nm的吸收峰(C H 42ν3带R5支)对气体进行检测,并根据吸收谱线特性,利用洛伦兹线型函数通过最小二乘法拟合出衰荡时间常数τ并计算C H4浓度,所搭建装置对甲烷浓度(体积分数)的检测灵敏度可达54×10-9(五点四亿分之一).最后对浓度为510×10-9(五千一百万分之一)的C H4在6046.7～6047.2 cm-1范围内的吸收光谱进行了测量,并将测得数据依照腔自由光谱范围(FSR)分组后分别拟合出τ和吸收系数,将所得CH4吸收系数与数据库中数据相比,其最大误差低于1.2×10-9 cm-1,最高精度达8.8×10-11 cm-1.

摘要： 通过基尔霍夫衍射积分得到方形共焦凹球面镜的光场解析解,并利用M atlab绘制光场.当菲涅耳数很大时,近似得到圆形共焦凹球面镜的光场分布.采集激光谐振腔的出光孔光斑强度数据,导入M atlab进行小波除噪和二值化.将理论模型与实验结果比较,发现实验中的横模光场分布实际上是多种横模模式的叠加.

摘要： Based on the phenomena that electro-optical devices with "cat eye effect" can reflect input light beam exactly back along the direction the beam incidents,a resonator of novel configuration was formed by utilizing the "cat eye" system as an equivalent resonant mirror of laser.The equivalent reflectivity of "cat eye system" was defined to describe the ability of reflecting input light exactly backward.Laser oscillation was achieved by pumping a Nd∶YAG rod located between a comer cube prism and a cat eye system.These properties make it possible to be applied in electro-optical countermeasures.%光电设备具备的“猫眼效应”可以将入射的光线沿原路反射,基于这一现象,可以将该光学系统作为激光器的一个腔镜构成激光谐振腔.文中计算了“猫眼效应”光学系统作为激光器腔镜的等效反射率.实验中用灯泵Nd:YAG激光器,角锥棱镜和猫眼光学系统搭建了免调激光谐振腔,获得了激光振荡,激光起振的同时,在猫眼光学系统焦平面不同材质介质上留下烧痕.这种将对方光学系统作为激光器的腔镜,激光起振即摧毁的构成,可应用于光电对抗之中实现高效对抗.

摘要： 报道了一种1kHz窄脉冲宽度、高峰值功率的电光腔倒空1 064nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲LD侧面泵浦Nd:YAG晶体棒的双凹型折叠谐振腔结构和同步延迟MgO∶LN晶体横向加压式电光腔倒空技术,通过优化设计谐振腔结构,在脉冲重复频率200Hz时,获得了最大单脉冲能量46.7mJ、脉冲宽度4.06ns、峰值功率11.50MW的1 064nm脉冲激光稳定输出,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别为±1.52%和±2.02%;在1kHz时,最大单脉冲能量达到18.3mJ,脉冲宽度5.02ns,峰值功率3.69MW,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别为±2.75%和±3.52%,激光束因子为3.849和3.868,远场发散角为3.46mrad和3.55mrad,束腰直径为1 508.84μm和1 477.30μm.

摘要： 本文简要介绍了RevoLix 2微米激光手术系统结构及原理，分析了故障产生的原因、维修思路及处理方法。

摘要： 角锥棱镜(CCP)激光谐振腔具有免调试、抗失调能力强的优点.本文分析了角锥棱镜对光束的变换作用,从数值模拟得出了不同棱镜二面角误差情况下的谐振模式.结果表明,圆形镜腔情况下基本振荡模式近于拉盖尔高斯光束.最后提出了提高角锥棱镜腔光束质量的建议.

摘要： 根据光学谐振腔和FP腔的原理知识，本文先计算出应用于PDH激光稳频技术的FP腔相关参数，然后设计出FP腔结构，该FP腔能克服一定条件下的环境干扰，满足中性原子光钟一级激光冷却要求。

摘要： 分析了Ｅｒ３＋离子的能级结构特性和Ｅｒ∶ＹＡＧ四能级系统的激光速率方程。采用了双灯，双椭圆腔和窄脉冲放电等方式提高了抽运效率；通过提高激光谐振腔的反射率，降低阈值，从而实现了输出２．９４μｍ的高重频窄脉冲激光；采用高压高速层流冷却技术降低了热效应的影响。Ｅｒ３＋∶ＹＡＧ激光器的重复频率为４０Ｈｚ，单脉冲输出能量为０．５Ｊ，满足实际应用需要。

摘要： 本文提出了角锥棱镜谐振腔的简化模型,并在该模型的基础上用衍射方法分析了角锥棱镜谐振腔的模式及其远场分布。

摘要： 本文提出了采用980nm二极管激光器泵浦的S波段光纤放大器的设计方案,该方案采用Tm3+、Yb3+共掺及在共掺光纤中构建激光谐振腔的方式,利用980nm泵浦下Yb3+的受激辐射产生波长适合泵浦Tm3+的激光以实现S波段信号放大.从数率方程和传输方程出发,并考虑Tm3+、Yb3+之间的能量转移因素,本文建立了这种放大器的理论模型,通过模型的数值解得到了增益、噪声特性.这项设计使得目前大量应用于掺Er3+光纤放大器(EDFA)低成本的980nm二极管激光器(LD)用于S波段掺铥光纤放大器(TDFA).

摘要： 空心光束的产生和应用是光学研究中的一个重要课题，它与普通光束相比有自己的独特性质和优点，本文的主要研究内容为理论上提出一种产生空心光束的新方法，以及描述空心光束的新模型。用矩阵本征值方法讨论和分析了带有衍射元件的激光谐振腔，根据理论计算结果，提出了我们的设计方案并研制了能产生空心光束的衍射元件，通过调控衍射参数能控制输出的光束，理论与实验较为吻合。本文首次提出了空心光束的新的理论模型，并对该空心光束模型的传输特性进行了理论分析。

摘要： 用角谱传播法研究了振荡模式激光谐振腔中镜面热变形对激光模式的影响,给出了在无源,有源及有源镜面变形的自再现模;可以得出形变对光束质量的影响.

摘要： 针对锁模激光器应用中激光谐振腔频率易改变的问题,本文提出了用声光锁模器对谐振腔频率进行跟踪锁模来实现高质量激光光束的方法.

摘要： 建立了片状激光介质的热-弹性-光三维模型,利用ANSYS软件分析了片状激光介质在热容模式下,不同工作条件下的温度场和应力场分布,并计算出在抽运不均匀条件下应力场对光束质量的影响,进行了相应的实验验证,结果表明热容模式下的热致双折射效应是影响光束输出特性的主要因素.实验结果与理论模拟基本吻合.

摘要： 建立了片状激光介质的热-弹性-光三维模型,利用ANSYS软件分析了片状激光介质在热容模式下,不同工作条件下的温度场和应力场分布,并计算出在抽运不均匀条件下应力场对光束质量的影响,进行了相应的实验验证,结果表明热容模式下的热致双折射效应是影响光束输出特性的主要因素.实验结果与理论模拟基本吻合.

摘要： 本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种多纵模激光器谐振腔FSR测量装置及方法和一种激光器谐振腔腔体温度变化测量装置及方法，测量装置均包括多纵模激光器、振动目标、滑块、滑轨、分束器、光衰减器、光电探测器、信号预处理单元和信号处理单元，振动目标的振动面附着有反射膜或者反射平面镜，多纵模激光器出射激光到振动目标上，振动目标接收出射激光并反馈回激光器谐振腔内，振动目标底部固定于滑块上，滑块设置于滑轨上，分束器将自混合信号分束到光电探测器上，光电探测器输出端依次连接信号预处理单元和信号处理单元。本发明结构简单，易于实现，制造成本低，能够实现多纵模激光器谐振腔FSR和谐振腔腔体温度的实时非接触高精度测量。

摘要： 本申请揭示了一种谐振腔及应用该谐振腔的绝热激光器，谐振腔包括对应设置的第一反射结构和第二反射结构，第一反射结构和第二反射结构之间设置有增益单元，增益单元的外侧设置有包层，增益单元包括对光线进行放大的波导结构和对光程进行补偿的温度补偿结构，温度补偿结构位于波导结构的狭缝和/或波导结构侧边，波导结构和温度补偿结构分别采用正温度系数材料和负温度系数材料制成。本申请波导结构和温度补偿结构分别选用正温度系数材料和负温度系数材料，采用负温度系数材料作为补偿能使得谐振腔在不同温度下保持波长稳定；谐振腔增益单元的有效折射率不会变化，进而光程保持不变，激光器的输出波长不会随着温度漂移。

摘要： 本申请揭示了一种谐振腔，所述谐振腔包括对应设置的第一反射结构和第二反射结构、以及位于第一反射结构和第二反射结构之间的增益单元，所述增益单元包括对光线进行放大的增益结构和对光程进行补偿的温度补偿结构，所述增益结构和温度补偿结构分别采用正温度系数材料和负温度系数材料制成，所述温度补偿结构通过对光程进行补偿来维持射出谐振腔的光线的波长保持不变。本申请中采用负温度系数材料作为补偿能使得谐振腔在不同温度下保持波长稳定；绝热激光器中谐振腔增益单元的有效折射率不会变化，进而光程保持不变，激光器的输出波长不会随着温度漂移。

摘要： 本实用新型涉及光学谐振腔的冷却盘，特别涉及一种光纤激光器谐振腔用分体式冷却盘及其与谐振腔的组合。本实用新型的目的是解决现有光纤激光器谐振腔在搭接时，存在有时需要多次熔接，甚至需要重新缠绕增益光纤的技术问题，提供一种光纤激光器谐振腔用分体式冷却盘及其与谐振腔的组合。该冷却盘的第一冷却盘为圆形，第一冷却盘设置于第二冷却盘中心圆形通孔内；第一冷却盘内设有第一水冷通道，第二冷却盘内设有第二水冷通道，第一水冷通道的出水口与第二水冷通道的进水口通过水管连接；第一冷却盘上表面上刻有螺纹槽；第二冷却盘上设有高反光纤光栅固定螺纹孔组、低反光纤光栅固定螺纹孔组、第一熔点槽和第二熔点槽。该组合包括谐振腔与该冷却盘。

摘要： 基于石英晶片为分束片的L型光泵气体太赫兹激光谐振腔及含有该谐振腔的激光器，涉及太赫兹激光领域。本发明是为了解决在现有太赫兹谐振腔方式下，获得的太赫兹激光束质量差，不能充分的利用泵浦激光，不能获得高效率、大能量的光泵气体太赫兹激光器的问题。本发明所述的基于石英晶片为分束片的L型光泵气体太赫兹激光谐振腔及含有该谐振腔的激光器利用金镜和金属网栅的相互作用，可以获得高光束质量的太赫兹激光，同时Z-cut石英晶片作为光谱分束片，并通过Z-cut石英晶片和全反射金镜对泵浦激光的耦合，使泵浦激光得到了充分的利用，因此本发明适用于高效率、大能量的光泵气体太赫兹激光器。

摘要： 基于石英晶片为分束片的L型光泵气体太赫兹激光谐振腔及含有该谐振腔的激光器，涉及太赫兹激光领域。本发明是为了解决在现有太赫兹谐振腔方式下，获得的太赫兹激光束质量差，不能充分的利用泵浦激光，不能获得高效率、大能量的光泵气体太赫兹激光器的问题。本发明所述的基于石英晶片为分束片的L型光泵气体太赫兹激光谐振腔及含有该谐振腔的激光器利用金镜和石英片的相互作用使输出的激光光斑大、分布均匀、发散较小，提高了光束的质量，同时Z-cut石英晶片作为光谱分束片，并通过Z-cut石英晶片和石英片对泵浦激光的耦合，使泵浦激光得到了充分的利用，因此本发明适用于能量超过1焦耳的高效率、高泵浦能量的太赫兹激光器。

摘要： 本发明公开了一种激光谐振腔，包括输入部件、输出部件和连接体，所述输入部件的入射面和输出部件的出射面互相平行并构成使激光振荡的谐振腔，所述输入部件和输出部件的通光面分别镀制有相应波段的膜层，所述连接体通过光学胶将输入部件和输出部件连接固定。所述的激光谐振腔的腔镜平行度高，结构稳定，便于批量化生产，可降低生产成本；同时，本发明还公开了一种采用所述激光谐振腔的固体激光器，此外，本发明还公开了一种所述激光谐振腔的制造方法。

摘要： 基于石英晶片为分束片的L型光泵气体太赫兹激光谐振腔及含有该谐振腔的激光器，涉及太赫兹激光领域。本发明是为了解决在现有太赫兹谐振腔方式下，获得的太赫兹激光束质量差，不能充分的利用泵浦激光，不能获得高效率、大能量的光泵气体太赫兹激光器的问题。本发明所述的基于石英晶片为分束片的L型光泵气体太赫兹激光谐振腔及含有该谐振腔的激光器利用金镜和金属网栅的相互作用，可以获得高光束质量的太赫兹激光，同时Z-cut石英晶片作为光谱分束片，并通过Z-cut石英晶片和全反射金镜对泵浦激光的耦合，使泵浦激光得到了充分的利用，因此本发明适用于高效率、大能量的光泵气体太赫兹激光器。

摘要： 基于石英晶片为分束片的L型光泵气体太赫兹激光谐振腔及含有该谐振腔的激光器，涉及太赫兹激光领域。本发明是为了解决在现有太赫兹谐振腔方式下，获得的太赫兹激光束质量差，不能充分的利用泵浦激光，不能获得高效率、大能量的光泵气体太赫兹激光器的问题。本发明所述的基于石英晶片为分束片的L型光泵气体太赫兹激光谐振腔及含有该谐振腔的激光器利用金镜和石英片的相互作用使输出的激光光斑大、分布均匀、发散较小，提高了光束的质量，同时Z-cut石英晶片作为光谱分束片，并通过Z-cut石英晶片和石英片对泵浦激光的耦合，使泵浦激光得到了充分的利用，因此本发明适用于能量超过1焦耳的高效率、高泵浦能量的太赫兹激光器。

摘要： 本发明公开了一种大菲涅尔数自由曲面镜激光谐振腔的设计方法及谐振腔，属于激光领域，方法包括：S1，设置初始自由曲面面型并进行多维变换，S2，将裸腔情况下最大单模功率因子对应面型设置为下次迭代的初始自由面型；S3，重复执行S1‑S2，并将最后一次执行S2时得到的最大单模功率因子对应的面型设置为全局最优自由曲面面型；S4，计算含增益模型情况下全局最优自由曲面面型的激光模式和输出功率；S5，调整光束质量控制因子，并将全局最优自由曲面面型设置为下次迭代的初始自由曲面面型；S6，重复执行S1‑S5，直至最后一次执行S4时得到的激光模式和输出功率满足预期目标。在全方面考虑光束质量评价方式的同时，提高计算效率和准确率。