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。

    一种kHz量级高信噪比平衡零拍探测器及检测系统

    公开(公告)号:CN111579065A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010363412.7

    申请日:2020-04-30

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01J1/44 G01M11/00

    摘要: 本发明公开一种kHz量级高信噪比平衡零拍探测器及检测系统,涉及光电探测器技术领域,第一PIN光电二极管的阴极与电压正极连接,第一PIN光电二极管的阳极与第二PIN光电二极管的阴极连接,并形成第一节点;第二PIN光电二极管的阳极与电压负极连接;第一节点分别与取样电阻的一端和仪表放大器的同相输入端连接;取样电阻的另一端与仪表放大器的反相输入端连接;取样电阻的另一端还与电感的一端连接;仪表放大器的的输出端用于实时监测光强变化;电感的一端通过第一电阻与跨阻放大器的反相输入端连接;跨阻放大器的输出端与第一电容连接。本发明可以实现测量激光器的kHz量级强度噪声以及非经典光场在此频段的压缩噪声谱。

    覆盖全部增益谱线的连续可调谐钛宝石激光器及其方法

    公开(公告)号:CN111555106A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010333786.4

    申请日:2020-04-24

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/08 H01S3/081 H01S3/13

    摘要: 本发明涉及一种覆盖全部增益谱线的连续可调谐钛宝石激光器及其方法,该连续可调谐钛宝石激光器包括泵浦源、望远镜系统、光学谐振腔、钛宝石晶体和双折射滤波片。由泵浦源出射的激光光束经望远镜系统聚焦后作用于光学谐振腔内的钛宝石晶体上,经钛宝石的受激辐射过程产生荧光,通过光学谐振腔的选模和放大过程产生激光,在光学谐振腔内震荡后经第二平面镜透射形成激光输出;同时,通过电机控制器驱动电机驱动旋转台调整双折射滤波片光轴在通光面投影与激光入射面的夹角,从起始角度18.4°扫描至36.2°,以获得覆盖全部增益谱线的输出激光。通过本发明,能够在不改变干涉级的情况下可实现均匀连续的700至1000nm波长调谐,同时不会影响激光器的运行稳定性。

    一种抑制高功率连续波单频激光器强度噪声的方法

    公开(公告)号:CN111313216A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201911130731.7

    申请日:2019-11-19

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/067 H01S3/11

    摘要: 本发明涉及一种抑制高功率连续波单频激光器强度噪声的方法,通过调整高功率连续波单频激光器的激光谐振腔长度、腔内插入非线性晶体引入非线性损耗及增益介质的材质、长度、掺杂浓度,来改变抑制高功率连续波单频激光器的强度噪声谱。通过本发明,不需要采用模式锁定,电光反馈控制,模式清洁器或级联模式清洁,自注入锁定等方法,无需使用外部附加仪器,有效降低了成本,同时不会将额外的噪声引入激光系统中。

    一种低频低噪声平衡零拍探测器

    公开(公告)号:CN108362377B

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201810109758.7

    申请日:2018-02-05

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01J1/44

    摘要: 本发明涉及测量压缩态光场量子噪声领域。一种低频低噪声平衡零拍探测器,包括由两个光电二极管组成的差分电路、由两个缓冲器和一个跨阻运算放大器(5)组成的自举化的电流‑电压转换电路、由第一电容(6)和第一电阻(7)分别组成交流和直流输出电路;本发明通过对平衡零拍探测器在低频段的输入电流总噪声进行定量分析,去掉了传统探测器中的取样电阻,并采用了自举化的电流‑电压转换器,从而使探测器的电子学噪声在频率20Hz‑200kHz的范围内大大降低,并达到了高增益、高共模抑制比、结构简单和低成本的要求。

    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:CN109586150A

    公开(公告)日:2019-04-05

    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。