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。

    实现自动宽调谐的单频连续波全固态钛宝石激光器

    公开(公告)号:CN106961068B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201710343774.8

    申请日:2017-05-16

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/106 H01S3/081 H01S3/091

    摘要: 本发明涉及一种实现自动宽调谐的单频连续波全固态钛宝石激光器及方法。本发明的目的是解决现有的可调谐钛宝石激光器及调谐方法中存在操作繁琐复杂、调谐范围窄及调谐精度低的技术问题。本发明的技术方案是:一种实现自动宽调谐的单频连续波全固态钛宝石激光器,包括泵浦源、钛宝石晶体、四镜环行激光谐振腔、宽带光学单向器、双折射滤波片、电光标准具、耦合系统、分束镜、波长计、计算机、压电控制器和压电旋转电机;本发明利用Labview自动控制程序实现钛宝石激光器输出波长的自动调谐,自动宽调谐装置只需在控制界面上设定目标波长值,即可实现全固态连续单频钛宝石激光器输出波长的调谐,不需要繁琐复杂的操作过程,大大降低了人为操作的失误率。

    一种高稳定性的全固态激光器

    公开(公告)号:CN105048271B

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201510492390.3

    申请日:2015-08-12

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/108 H01S3/10 H01S3/16

    摘要: 本发明公开了一种高稳定性的全固态激光器,包括全固态激光器、λ/2波片、偏振分光器、光电探测器、PID控制器及温度控制器。在全固态激光器谐振腔内插入非线性倍频晶体,全固态激光器的输出光束依次通过λ/2波片和偏振分光器;偏振分光器的反射光进入光电探测器,光电探测器的输出端连接PID控制器,PID控制器的输出端连接温度控制器的温度设定端,通过温度控制器控制全固态激光腔内非线性倍频晶体的工作温度;所述偏振分光器的透射光作为系统输出光。本发明一种高稳定的全固态激光器,通过控制非线性倍频晶体的工作温度改变激光腔内非线性损耗的大小,补偿激光器功率的波动,获得高稳定性的激光输出。

    一种高稳定性的全固态激光器

    公开(公告)号:CN105048271A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510492390.3

    申请日:2015-08-12

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/108 H01S3/10 H01S3/16

    摘要: 本发明公开了一种高稳定性的全固态激光器,包括全固态激光器、λ/2波片、偏振分光器、光电探测器、PID控制器及温度控制器。在全固态激光器谐振腔内插入非线性倍频晶体,全固态激光器的输出光束依次通过λ/2波片和偏振分光器;偏振分光器的反射光进入光电探测器,光电探测器的输出端连接PID控制器,PID控制器的输出端连接温度控制器的温度设定端,通过温度控制器控制全固态激光腔内非线性倍频晶体的工作温度;所述偏振分光器的透射光作为系统输出光。本发明一种高稳定的全固态激光器,通过控制非线性倍频晶体的工作温度改变激光腔内非线性损耗的大小,补偿激光器功率的波动,获得高稳定性的激光输出。

    高功率内腔倍频单频激光器

    公开(公告)号:CN104733992A

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201510154899.7

    申请日:2015-04-02

    申请人: 山西大学

    摘要: 本发明提供了一种高功率内腔倍频单频激光器,包括泵浦源(1)、增益晶体(2)、环形谐振腔、由置于永磁体内的磁光介质(3)和半波片(4)组成的单向器,以及倍频晶体(6)和热透镜效应补偿片(5);在紧靠磁光介质(3)处放置有热透镜效应补偿片(5);所述的热透镜效应补偿片(5)为一定厚度的具有负热光系数且两通光面相互平行的光学晶体薄片,可以动态补偿磁光介质(3)的热透镜效应。本发明利用一定厚度的具有负热光系数的晶体薄片动态补偿磁光介质的热透镜效应,可以缓解或消除由于磁光介质的热透镜效应而造成的腔内光束质量退化,拓展激光器的稳区,从而获得稳定运转的高功率内腔倍频单频激光器。

    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:CN113140947B

    公开(公告)日:2022-08-23

    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:CN112421355B

    公开(公告)日:2021-11-19

    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:CN110895239A

    公开(公告)日:2020-03-20

    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。