一种基于注入锁定技术的高功率单频脉冲激光器

    公开(公告)号:CN116826499A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310699379.9

    申请日:2023-06-13

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/105 H01S3/13 H01S3/131

    摘要: 本申请公开了一种基于注入锁定技术的高功率单频脉冲激光器,包括泵浦光提供装置、种子光提供装置、从动激光器、光探测器以及伺服控制系统;从动激光器设置在泵浦光提供装置和种子光提供装置的出射光路上,光探测器设置在从动激光器输出的探测光的出射光路上,伺服控制系统接收光探测器输出的探测信号并依据探测信号提取出的误差信号控制从动激光器的腔长;光探测器具有饱和电流特性,探测光进入光探测器后,脉冲电流饱和,经过调制的种子电流不饱和。本申请利用具有脉冲饱和电流特性的光探测器,有效避免了由于脉冲光功率远大于种子光功率,且调制信号较小而导致的无法获取误差信号,难以实现注入锁定的问题。

    一种适用于百瓦级半导体激光二极管的控温与散热装置

    公开(公告)号:CN115483606A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211214723.2

    申请日:2022-09-30

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S5/024 F25B21/02 F25B49/00

    摘要: 本发明提供的一种适用于百瓦级半导体激光二极管的控温与散热装置,包括有半导体激光二极管、微控制单元、温度采集模块、数字PID控温模块、恒流源散热模块、铜基板及铜底座;本发明利用数字PID控温模块带动第一热电制冷器对半导体激光二极管进行温度控制;同时在电流源启动之后,半导体激光二极管将会产生大量的热量,利用恒流源散热模块带动第二热电制冷器工作,根据半导体激光二极管输出的光功率,第二热电制冷器匹配相应的制冷功率,对半导体激光二极管进行快速降温,从而为半导体激光二极管工作提供稳定的热量发散与温度控制过程,有效提升控温速度和精度,从而获得稳定的激光功率输出,保证激光器的正常工作。

    基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器

    公开(公告)号:CN113140947A

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202110434548.7

    申请日:2021-04-22

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/00 H01S3/086

    摘要: 本发明涉及一种基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器,包括泵浦源、位于泵浦源出射光路上的光束耦合系统和位于光束耦合系统出射光路上的激光谐振腔;激光谐振腔内设有与主光路成一定夹角的双折射标准具;双折射标准具的反射光路上依次设有平面反射镜、第一透镜、四分之一波片和偏振分束器;偏振分束器的反射光路上设有第二透镜和第一光电探测器;偏振分束器的透射光路上设有第三透镜和第二光电探测器;第一光电探测器和第二光电探测器的输出端连接伺服控制器;伺服控制器的信号输出端连接振镜电机;双折射标准具粘接在振镜电机的转轴上。本发明能够避免额外调制信号对激光器噪声特性的影响,实现低噪声的可调谐钛宝石激光器。

    一种基于光学参量放大器的量子干涉仪装置

    公开(公告)号:CN111207667B

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202010067366.6

    申请日:2020-01-20

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01B9/02 G02F1/39

    摘要: 本发明属于量子精密测量技术领域,公开了一种基于光学参量放大器的量子干涉仪装置,包括光源单元、光学斩波器、第一光学分束器、第二光学分束器、第一光学参量放大器、第二光学参量放大器、位相传感器和测量系统。本发明利用两个光学参量放大器实现了干涉仪的相敏场强放大和噪声压缩,能够实现高灵敏度的位相测量。本发明具有结构紧凑、调节方便、可靠性好等优点,在量子精密测量中具有重要的应用价值。

    一种紧凑稳定的自调谐激光器及实现自调谐激光器的方法

    公开(公告)号:CN112421368A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011257086.8

    申请日:2020-11-12

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/10 H01S3/08

    摘要: 本发明提供了一种紧凑稳定的自调谐激光器及实现自调谐激光器的方法,属于可调谐激光领域。包括泵浦源、耦合系统、光学谐振腔、自调谐晶体、压电旋转电机、电机控制器;通过电机控制器驱动旋转电机旋转,最终实现可调谐激光输出。本发明利用增益晶体的双折射特性,通过改变晶体光轴与入射面的夹角来实现其选频作用,获得可调谐激光输出,由于增益晶体与调谐元件合二为一,相比于传统的可调谐激光器,其腔内元件少,结构紧凑稳定,便于操作,具有较高的实用价值。

    一种直接产生稳定的多光束脉冲紫外激光的装置和方法

    公开(公告)号:CN112421355A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011324733.2

    申请日:2020-11-24

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/00 H01S3/109

    摘要: 本发明提供了一种直接产生稳定的多光束脉冲紫外激光的装置和方法,该装置包括泵浦源、泵浦耦合系统、增益晶体、Q开关、光学谐振腔、倍频耦合透镜、倍频晶体、整形透镜、微透镜阵列A、和频晶体、分光镜、微透镜阵列B。由于微透镜阵列的分束作用,和频晶体单位面积所承受的紫外光功率密度显著降低,减轻了晶体的紫外诱导损伤,提高了输出紫外激光的功率稳定性,延长了紫外激光的使用寿命。该方法装置简单、操作方便、产生的激光稳定性高,在激光材料加工领域具有较高的实用价值。

    一种双共振腔拉曼激光器

    公开(公告)号:CN112290359A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011168952.6

    申请日:2020-10-28

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/00 H01S3/08

    摘要: 本发明涉及一种双共振腔拉曼激光器,包括泵浦源、耦合聚焦系统、分光镜、拉曼增益晶体、锁定系统及压电陶瓷。光学谐振腔的输入耦合镜腔内反射面镀有对泵浦光波长具有一定透射率的介质膜和对拉曼光波长的高反膜,输出耦合镜的腔内反射面镀有对拉曼光波长具有一定透射率的介质膜和对泵浦光波长的高反膜,其余腔镜反射面均镀有对泵浦光波长和拉曼光波长的高反膜。由输入耦合镜反射的泵浦光与光学谐振腔的部分透射泵浦光经分光镜反射后进入锁定系统产生锁定信号,该信号加载至粘连在光学谐振腔一腔镜后表面的压电陶瓷上,通过压电陶瓷长度的伸缩实现对光学谐振腔的实时锁定。利用本发明所述装置,在低阈值泵浦功率下,即可获得稳定单频运转的拉曼激光。

    一种单谐振腔实现百瓦级连续单频全固态激光器

    公开(公告)号:CN109586150B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201811443292.0

    申请日:2018-11-29

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/083 H01S3/06 H01S3/16

    摘要: 本发明公开了一种单谐振腔实现百瓦级连续单频全固态激光器,在单环形谐振腔实现百瓦级全固态连续单频激光器时,不需采用注入锁定放大技术,相对成本较低;克服了腔内插有单块晶体的单谐振腔在高功率泵浦时由热效应导致激光器稳区变窄的现象以及和单块晶体损伤阈值对输出功率的限制,激光器的输出功率提升空间大;单谐振腔实现高光束质量高功率全固态连续单频激光器时,激光器的腔型结构紧凑,易于集成化,易于实现商业化生产;可用于端面泵浦以及侧面泵浦的高光‑光转换效率高光束质量高功率全固态连续单频激光器的实现。

    一种瓦级连续单频全固态激光器

    公开(公告)号:CN111969403A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010902188.4

    申请日:2020-09-01

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/08 H01S3/081 H01S3/10

    摘要: 本发明公开了一种瓦级连续单频全固态激光器。该装置包括:第一腔镜、第二腔镜、第三腔镜、第四腔镜、增益晶体、光学单向器、布氏片和非线性晶体;布氏片设置在第三腔镜和非线性晶体之间的光路上,布氏片与第三出射光的夹角为34.6°,用于保证线偏振激光振荡;非线性晶体设置在布氏片与第四腔镜之间的光路上,非线性晶体用于抑制多模振荡以及跳模。本发明通过布氏片以损耗偏振方向垂直于入射面的振荡光,缓解了高功率泵浦时的热致退偏现象,实现了较高偏振度的激光输出,通过非线性晶体引入非线性损耗的同时,实现了高质量和高稳定性的双波长激光输出。

    一种测量激光增益晶体内激发态吸收热负荷的装置和方法

    公开(公告)号:CN110895239B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201911212682.1

    申请日:2019-12-02

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01N21/17 G01N21/27

    摘要: 本发明公开一种测量激光增益晶体内激发态吸收热负荷的装置及方法。通过获取单频激光器对应的降低泵浦功率时的无光泵浦阈值、最佳泵浦点功率以及单频激光器的腔型参数,得到激光增益晶体子午面的热透镜焦距和弧矢面的热透镜焦距;根据子午面的热透镜焦距、弧矢面的热透镜焦距,得到激光增益晶体在子午面的输出矩阵和激光增益晶体在弧矢面的输出矩阵;根据激光增益晶体在子午面的输出矩阵、激光增益晶体在弧矢面的输出矩阵、降低泵浦功率时的无光泵浦阈值和单频激光器的最佳泵浦点功率,得到无光阈值处对应的热负荷、无光阈值处对应的激发态吸收热负荷和最佳泵浦点对应的激发态吸收热负荷。本发明能够提高测量精度,准确反映晶体热效应的严重程度。