LD泵浦的Nd:YVO_4/KTP全固态连续激光器

使用多单管光纤耦合半导体激光器端面泵浦YVO_4+Nd:YVO_4键合激光晶体,采用传统直腔结构。选用Ⅱ类临界相位匹配的KTP晶体实现腔内倍频。当泵浦功率为30W时,输出的单横模绿光功率为5.3W。     

用环形外腔倍频获得461nm激光

采用准相位匹配的PPKTP晶体对连续922nm激光进行外腔谐振倍频,获得461nm激光。对腔的模式匹配、Boyd-Kleinmen聚焦因子及基频光腔内倍增功率等参数进行了理论计算。实验中环形倍频腔采用一体化设计,以提高腔的稳定性。461nm激光的探测的信号经过锁定电路的混频处理后,反馈回倍频腔,以实现激光功率的稳定输出。     

473nm蓝光的便携式激光器的设计与研究

首先简述了蓝光激光器发展趋势,提出了倍频晶体选择的理论依据,选用YAG晶体,LBO晶体,调试出高效腔内倍频蓝光激光器,获得稳定的473nm蓝光输出,转换效率为3.2%。     

准三能级固体激光器中参数分析

随着世界上第一台激光器的问世,在激光器的发展中固体激光器就成为重要的发展方向之一~([1])。以激光二极管端面泵浦的Nd:GdVO_4 912nm固体激光器为背景,通过晶体在准三能级下的速率方程推出自吸收损耗的表达式,以此确定自吸收损耗与长度的关系。再通过优化不同长度的Nd:GdVO_4激光晶体,获得912nm激光最大输出功率。使用数值分析,得出输出功率和泵浦功率之间的计算关系,以此确定激光晶体的最佳长度。     

中国牌深紫外非线性光学晶体──KBBF和SBBO晶体

材料是新技术发展的基础。非线性光学晶体（俗称倍频晶体或变频晶体）是一种功能材料,它的主要功能是变频（改变光频）。通过它的变频效应,能把某种激光器的输出波长在新的频率处产生新的激光波长,从而为产生新的激光辐射创造了一条途径。自激光器问世以来,各国科技工作者都在努力探索适用于不同波段范围的变频晶体材料,并已成功地研制出一批实用的非线性光学晶体。但是,所有这些非线性晶体的适用光谱范围都在２００ｎｍ以上,即仅适用于紫外光－可见光－近中红外光区域。因此,许多科技工作者目前都在致力于探索适用于２００ｎｍ以下…     

Nd:YLF脉冲激光器倍频的研究

Nd:LiYF4(Nd:YLF)在1053nm波长时的激光跃迁,与掺Nd的磷酸玻璃和氟磷酸玻璃的峰值增益非常匹配。现在这种材料已经用于采用这类玻璃的放大器链的主振荡器中。它还用于中等能量的Q开光振荡器和振荡器放大器系统中,因为在输出相同能量时,它所需的级数少于Nd:YAG。     

单块非线性晶体的高次谐波产生

自激光产生以来,人们已经利用非线性光学晶体材料中的各种非线性光学效应(倍频、和频、差频等)成功地将激光的窗口扩大到深紫外、可见、红外、太赫兹等范围,并实现了宽带相干光源和超快脉冲激光.然而,要在单块非线性晶体中实现更高次谐波的产生却是一个难以攻克的关卡,这是由于高次谐波实现的过程中涉及的非线性转换过程很多,而单块晶体所能提供的倒格矢很难同时对这些过程中的相位失配进行补偿.自非线性光学诞生五十年以来,还没有在单块晶体中获得过高效的高次谐波产生.     

LD端面泵浦内腔倍频全固态绿光激光器研究进展

激光二极管泵浦的内腔倍频全固态绿光激光器发展迅速,已经在通讯、医疗、激光显示和科学研究等领域得到了较为广泛地应用。研究高效率、高功率、高光束质量和/或高稳定性的全固态绿光激光器仍是当前研究的主要内容。以内腔倍频的方式产生绿光激光,对于平衡这几个方面的激光性能有较大优势。通过分析总结LD端面泵浦内腔倍频绿光激光器的研究历史可以看出,人们在研究绿光激光器的过程中始终以突破其中某一项性能指标或者平衡部分指标来优化性能为目标。对世界范围内的相关研究进行对比,标定目前所达到的研究水平,对于即将开展相关研究的科研工作者是一份有益的参考。目前来看,LD端面泵浦内腔倍频绿光激光器某些单方面的性能指标已经达到相当高的水平,并且很多是国内的研究者率先达到的。目前研究的重点应该是如何采取更好的方法使得激光器各方面突出的性能指标集于一体。     

反Opal及二维非线性光子晶体的研究（英文）

通过向SiO2 Opal模板中填充钛酸乙酯制备TiO2光子晶体，观测到光子晶体带隙位置的移动达62 nm，并发现光子晶体的有序度随填充率的升高而下降。向聚苯乙烯Opal模板中填充钛酸乙酯，制备成当时填充率最高、带隙最短的紫外波段TiO2反Opal光子晶体 (中心波长~380 nm)，并根据测量的其透射谱估算出其填充率约为12%，即Opal模板孔隙的50%被填充。本文还对二维 PPLN光子晶体进行了研究。建立了一套高压极化装置和电压数据采集装置，通过外加电场极化法成功制备出了具有正方形和矩形两种晶格形状二维 PPLN光子晶体。利用二维PPLN的二阶准相位匹配，测量了其对1.064 mm激光的二次谐波转换效率，并研究了晶体的温度、激光的入射角度及占空比对二次谐波转换效率的影响。利用矩形晶格实现了多方向、多波长倍频高效输出。     

基于PPMgOLN晶体的高重频高效率中红外参量振荡器

设计了基于PPMgOLN晶体的高重频、高效率单谐振中红外参量振荡器。为了提高转化效率,自发研制了高功率,高重频,声光调Q的双端泵浦Nd:YVO4激光器作为泵浦光源,并对参量振荡腔进行了优化设计。在重复频率80 kHz,泵浦功率30 W时,获得了7 W的2.73μm中红外激光输出。光光转换效率为23.3%。采用温度调谐的方式,信号光输出光谱范围是1.67~1.75μm。对应的闲频光光谱范围是2.72~2.92μm。     

科研进展

<正>物理所国际合作实现中红外波段高平均功率近周期飞秒激光脉冲中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)魏志义研究组一直致力于超快激光的研究,最近该研究组进一步与德国及西班牙等国的科学家合作,利用100 MHz重复频率的高平均功率薄片飞秒Yb:YAG激光作为驱动激光、LGS作为非线性差频晶体,成功产生了平均功率0.1 W、脉冲宽度66 fs、波长覆盖6.8—16.4μm波段的中红外飞秒激光,第一次从该波段得到了高平均功率、高重复频率的相干辐射。该结果不仅比目前这一波段最新光学频率梳的单个梳齿平均功率高2—3个量级,而且在11.5μm波长     

中科院成功研制8台深紫外前沿仪器设备居国际领先地位

10月27日,由中国科学院正式对外公布,中国科学家利用独创的深紫外非线性光学晶体和深紫外棱镜耦合技术,已成功研制出深紫外激光拉曼光谱仪、深紫外激光发射电子显微镜等8台前沿仪器设备,居国际领先地位。深紫外全固态激光源指输出波长在200nm以下的固体激光器,与同步辐射和气体放电光源等现有光源相比,具有高的光子流通量/密度,高的光子能量精度等优点。长期以来,     

深紫外晶体器件、激光光源及应用

正深紫外全固态激光源指输出波长在200 nm以下的固体激光器,与同步辐射和气体放电等非相干光源相比,具有光子能量高、光谱分辨率高、光子流强且密度大、可低重频至高重频及纳秒、皮秒和飞秒多种运转模式等特色。长期以来,深紫外波段一直缺乏这种实用化、精密化激光源,制约了深紫外波段科学仪器和前沿研究的发展。中科院研究深紫外非线性光学晶体KBBF十余年,     

浸没式光刻系统中光束扩束系统的设计

在超大规模集成电路中,为了满足45nm节点光刻曝光光学系统对高分辨率的要求,设计了一种光束扩束系统,用于提高照明系统的均匀性。由于准分子激光器在水平和垂直方向上光束发散角有较大差异,从激光器到照明系统的传输光路最长达20m,垂直方向激光最大发散角达到2.1mrad,若不对出射的激光束进行准直,则激光传输20m后,激光光斑尺寸将达到54.5mm以上,这对后续的系统设计都是不利的,因而必须首先对激光器出射光束进行准直,然后再传输。通过调节X向柱面镜与Y向柱面镜之间的距离,即第一光学面(球面镜前表面)到Y方向柱面镜后表面距离调整为122.058mm时消除了这种影响,保证输出光束满足指标要求。     

采用变闸门测频法提高水晶温度仪的分辨力

水晶温度传感器是根据水晶晶体的谐振频率随温度变化而变化的原理而设计的。因此根据水晶传感器的这一特性只要准确的测出传感器的频率,通过频率与温度的对应关系就可测出温度值。而就这种水晶温度传感器本身的特性来说,它的测温灵敏度不高,大约是1HZ/oC左右,为了提高测量温度的分辨力,本设计中数据处理主要分成为提高分辨力的软件倍频处理,和进行非线性补偿的分段线性化。     

低温相偏硼酸钡(BBO)晶体的发现和意义

即将形成的高技术产业——光电子工业自六十年代激光问世以来,由于激光束在方向性,相干性,单色性和高储能性等方面具有突出的优点,以及能对激光束进行调频,调幅,调相,调偏作用的非线性光学晶体(包括电-光晶体)和光折变晶体的相应发展,已使激光技术在工业,农业,军事,医学等领域中得到了广泛的应用。近些年来更趋活跃,往往在实验室取得成果后的一二年内就能迅速形成产业,转化周     

我国研制成功新型射频激励扩散型冷却千瓦CO_2激光器

射频横向激励扩散型冷却大功率CO_2激光器技术是国际上90年代出现的最新技术,目前只有少数几个国家掌握。这种激光器具有体积小、光束质量高、总效率高、成本低和机动性好等优点,具有广阔的应用前景。射频横向气体放电激励技术与目前采用的传统的直流气体放电激励技术相比有如下优点:(1)射频波可实现高频幅度调制,因而可高频调制激光增益获得方波激光输出,其调制频率可达200kHz,可实现带前沿尖峰的方波输出(superpulse)这是直流放电激励方式所不能达到的;     

基于光纤双锥滤波的波长可调谐掺铒光纤激光器

针对波长可调谐掺铒光纤激光器系统结构复杂的问题,本文提出并设计了一种基于光纤双锥干涉滤波结构的波长可调谐窄线宽掺铒光纤激光器,实现了激光波长灵活可调谐输出。采用单模光纤与多模光纤拉锥技术制备全光纤SMS(single-multi-single)干涉结构,并将SMS滤波器插入环形腔掺铒光纤激光器谐振腔中作为调制单元。实验中所制备的SMS滤波器干涉周期为0.67 nm,激光器工作阈值为67 mW。泵浦功率为120 mW时,通过调整激光器谐振腔内损耗,在1567.37～1574.69 nm光谱范围内实现了单波长激光可调谐输出,激光边模抑制比高于24.83 dB,3 dB线宽小于0.22 nm,最高功率差值低于2.04 dB;通过调节偏振控制器,所设计激光器能够实现双波长激光可切换输出,输出激光波长间隔小于1.32 nm, 3 dB线宽小于0.23 nm;实验中对1574.07 nm单波长激光输出稳定性进行了测试,在25 min测试时间内,没有出现模式跳变,功率漂移小于0.16 dB。结果表明所设计的光纤激光器具有较好的波长调谐能力及稳定性。     

高精度半导体激光器温度控制系统技术研究

本文给出了一种利用高信噪比的运算放大器与半导体制冷器设计的激光光源电路驱动系统,以及半导体激光器的稳定度实验测量结果。实验证明,本驱动系统能为半导体激光器提供高稳定度的恒温控制(ATC),温度控制精度可达0.01℃,波长控制精度可达0.1nm,而且提高了半导体激光器的使用寿命和输出波长的单一性。     

科研成果转化调查研究——DPC结露传感器

1 成果内容简介 本成果采用了自行研制的新型纤维素基聚合物复合膜敏感材料及特殊结构与工艺,研制成功了DPC结露传感器。与无机类非线性湿敏元件相比,在全湿度范围内(0%～100%RH),特别是高湿(80%～100%RH)范围内具有:非线性电阻型湿度开关与结露检测正特性的优异特点,非线性响应好、湿滞回差小、工作范围宽、长期稳定性好、无需加热器等。该成果在电子设备