摘要：设计了一种高功率的固体皮秒脉冲激光放大器。采用增益介质为Nd∶YAG材料的传导冷却端面泵浦板条放大器结构设计,通过板条结构多角度放大,实现对皮秒脉冲激光的四程放大。分析板条端面切角与激光入射角度的选取对填充因子以及激光功率放大的影响。最终实现了在种子光重复频率为100 kHz、激光脉冲宽度为9.6 ps的工作条件下,系统输出激光功率为103 W,单脉冲能量为1.03 mJ。

摘要：用计算流体力学(CFD)方法对传导冷却端面抽运板条(CCEPS)激光器的多种水冷设计方案分别进行了流固耦合传热数值模拟,比较了流固耦合传热模拟和单纯的导热模拟结果的差别,对各种水冷设计方案进行综合比较,研究了冷却通道的尺寸、数量以及冷却水流量等因素对激光板条温度分布以及对热沉的流动阻力特性的影响。一般情况下,减小通道的特征尺寸,增加通道数目和冷却水的流量可以降低固液耦合界面的传热热阻,因此,微通道冷却方式比常规的空腔冷却和小通道冷却显著提高了总传热系数,降低了总热阻,可将发热部分的温度明显降低,但是微通道冷却方式必然造成较大的流动压力损失。

摘要：结合板条激光器和薄片激光器的特点设计了一种表层增益板条激光器结构。采用基于慢轴像中继的抽运耦合系统实现抽运光在板条宽度方向的均匀分布。利用表层增益板条激光器实现了稳定的准连续激光输出,在抽运频率300Hz、抽运脉宽200μs,抽运单脉冲能量354mJ条件下,实现了单脉冲能量121.3mJ的1064nm激光输出,对应的光光转换效率和斜率效率分别为34.3%和45%。

摘要：针对四薄片串联结构,利用ABCD传输矩阵方法对谐振腔进行优化设计。采用四片Nd:YAG薄片串联,谐振腔采用双凹对称腔,实现了2.15kW的激光输出,验证了激光二极管(LD)抽运薄片激光器的定标放大能力。

摘要：弹载激光主动成像制导技术是现代战争中最重要的精确制导技术之一。其中,弹载激光主动成像激光器的研制,是当前研究的热点和难点。报道了高光束质量弹载1 064 nm激光器,用于激光主动成像。采用二极管端面带内泵浦Nd:YAG晶体,光机电一体化设计,在重复频率100 Hz时,输出激光脉冲宽度为3.005 ns,最大输出单脉冲能量3.36 m J,输出激光光谱宽度78 pm。带内泵浦和谐振腔的优化设计,保证了良好的光束质量,光束质量因子M2在X方向为1.327,Y方向为1.354。成像结果表明:该激光器的成功研制,对高光束质量一体化固体激光器的参数设计和弹载激光器在激光主动成像中的工程应用都具有一定的指导意义。

摘要：报道了谐振腔长达7.5m的紧凑型被动锁模激光器,通过谐振腔的折叠设计,整个激光器被压缩为55cm长,15cm宽。采用二极管端面抽运Nd:YVO4晶体,经半导体可饱和吸收镜被动锁模后激光再一次通过增益晶体放大后输出。在重复频率为20MHz时,输出激光脉冲宽度为14.2ps,最大输出功率6.14W,输出激光为1064nm的基横模(TEM00);单脉冲能量达0.3μJ。较长的谐振腔保证了良好的光束质量,光束质量因子M2在X方向为1.17,Y方向为1.06,功率不稳定性为0.5%。

摘要：为研制高功率的板条功率放大模块,对Nd∶YAG板条激光器的增益介质的热结构进行了研究。采用有限元方法仿真了高功率激光二极管阵列端面抽运Nd∶YAG板条介质的温度、应力分布,数值模型考虑了抽运光在介质内的不均匀分布。结果表明,板条介质掺杂和未掺杂结合部位温度和应力最高,是整个板条介质的薄弱环节,应优化设计避免板条破裂。以此为参考设计高功率放大模块,而后搭建激光放大链路,种子光功率2.5 W,通过一级预放模块四程放大后,再经过四级功放模块双程放大,实现了11 kW激光输出。实验中测量了高功率抽运条件下增益介质的温度分布,与数值仿真结果基本符合。

摘要：介绍了用于激光测距机的1 572 nm窄带滤光膜的用途、特性和制备方法。利用计算机优化软件对多腔结构进行计算后,得到了损耗小、制备方便、重复性好的膜系设计。讨论了薄膜的光谱、温漂及均匀性等主要技术问题后,给出了特性测试和环境实验结果。目前相关的带宽12 nm滤光膜应用在新型激光测距机中分别达到了精度±5 m和重复频率(1±0.1)Hz下11 km的使用效果。

摘要：以红外光学和薄膜技术为理论背景,详细介绍了氧化铝基体表面3.7μm与4.8μm双波段带通滤光膜的特性、制备及测试方法。氧化铝(Al_2O_3)由于其透光区域较宽,牢固度好,便于光学系统使用而被经常应用于中波红外光学系统中。采用软件优化计算和双面镀制截止带通滤光膜的方案,通过速率控制、离子辅助等工艺方法研制成功了可靠性和光谱特性皆优的双波段带通滤光薄膜。分析认为设计结构和优化算法对于薄膜通带平坦度、截止深度以及透过率有着明显的影响。制备工艺方面,除了合适的蒸发速率外,采取缓慢蒸发和弱离子能量辅助也是很重要的关键技术,最终光谱透过率测试平均大于87%,通过了环境测试,符合使用要求。

摘要：采用双直角棱镜(DRP)腔,利用直角棱镜(RP)的自对准特性,使激光器系统对冲击、振动及温度波动保持不灵敏性。当激光器重复频率为20 Hz时,输出能量为60 mJ,脉冲宽度为11ns,经过10倍扩束后发散角为0.11mrad,30s内光轴漂移量小于5μrad。DRP腔能够有效改善激光器光轴的稳定度。采用偏振耦合输出时,波片参数和RP材料决定耦合输出率。根据理论研究及光机电一体化设计,成功研制出高光轴稳定度激光器。该研究对DRP激光谐振腔的参数设计和高光轴稳定度激光器的工程化应用具有一定指导意义。