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。

    微功率宽带光电探测器

    公开(公告)号:CN104567954B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201510066076.9

    申请日:2015-02-09

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01D5/30 G01J1/42

    摘要: 本发明提供了一种适于微瓦及百纳瓦功率激光入射的宽带光电探测器,可用于激光谐振腔腔长边带锁频,工作状态锁定同时监测谐振腔模式。将微瓦及百纳瓦功率光信号转换成的光电流信号经跨阻前置放大转换为电压信号,再经过高频反相比例放大输出满足边带锁频系统所需要的信号,同时探测器具有直流信号输出,可监视入射光功率的大小及谐振腔的透射模式。该探测器包括PIN光电二极管,高频跨阻放大电路,高频反相比例放大电路,高频耦合电容,阻高频元件,取样电阻和低频直流放大电路。该光电探测器具有带宽宽、高灵敏度、响应快、高增益、低噪声、交直流同时监测、成本低等优点。可以很好用于激光谐振腔透射光微功率边带稳频、模式监视及工作状态锁定。

    一种激光时空模式改善装置

    公开(公告)号:CN102684054B

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201210142758.X

    申请日:2012-05-10

    发明人: 李永民 彭堃墀

    IPC分类号: H01S3/105

    摘要: 本发明提供了一种高效的激光时空模式改善装置,包括高消光比偏振分束器(1)、法拉第旋转器(2)、偏振控制系统(3)、环形窄线宽光学谐振腔(4)、腔长锁定系统(5)和零度全反射系统(6);本发明采用基于环形窄线宽光学谐振腔的往返级联工作方式,结构紧凑、稳定性好,可以用来实现激光光场的高效时空模式改善,在光学精密测量、量子光学、量子信息等领域具有重要应用价值。

    一种激光器热焦距的测量方法

    公开(公告)号:CN102175429A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201110008811.2

    申请日:2011-01-11

    IPC分类号: G01M11/02

    摘要: 本发明提供了一种激光器热焦距的测量方法,步骤包括:构建一个存在像散的谐振腔,腔内有辅助透镜,对确定参数的像散腔,对应着确定焦距的辅助透镜使某分臂子午面和弧矢面束腰相等;计算某分臂上子午面与弧矢面内束腰相等时辅助透镜焦距与分臂长度的对应关系;在该谐振腔中,用增益介质代替辅助透镜,输出激光,用探测装置观察输出激光光斑样式,当输出光任意两点的光斑样式均为圆形时,增益介质的热焦距与辅助透镜焦距相等,记录此时的泵浦功率;依据分臂长度与辅助透镜焦距的一一对应关系和分臂长度与泵浦功率的一一对应关系,得到激光器的热焦距。该方法装置简单,操作方便,不易损坏激光增益介质,测量误差小。

    连续波单频内腔倍频激光器倍频晶体最佳长度的选取方法

    公开(公告)号:CN108365514B

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201810092930.2

    申请日:2018-01-31

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/109

    摘要: 本发明公开了一种连续波单频内腔倍频激光器倍频晶体最佳长度的选取方法,本发明在对内腔倍频激光器倍频晶体的最佳长度进行选取时,考虑了倍频晶体的长度对内腔倍频激光器单频稳定运转特性的影响;本发明在对连续波单频内腔倍频激光器倍频晶体的最佳长度进行选取时,无需在实验上通过不断更换不同长度的倍频晶体来被动的实现内腔倍频激光器的单频稳定运转;本发明具有普遍适用性,在高功率、中等功率和低功率内腔倍频激光以及腔内含有标准具等选模元件的内腔倍频激光器中均适用;本发明的实验装置和过程简单,无需其他系统,成本低廉。

    连续可调谐单频钛宝石激光器

    公开(公告)号:CN104218444B

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201410486214.4

    申请日:2014-09-22

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/16 H01S3/109

    摘要: 本发明提供了一种连续可调谐单频钛宝石激光器,包括泵浦源(3)、钛宝石晶体(2)、激光谐振腔、单向器、双折射滤波片(4)、标准具(5)以及压电陶瓷(14);在构成激光谐振腔的第三平凹镜(1),所述的非线性晶体(1)是加工成两通光面不平行的光学晶体或者是以布儒斯特角放置在光路中的光学晶体;而且所述的非线性晶体(1)是以临界位相匹配或非临界位相匹配方式实现激光器基频光的二次谐波产生。本发明使基频光主振荡模所经受的非线性损耗是非振荡模的一半,有效抑制基频光非振荡模起振,使激光器在有效的增益带宽内实现频率的连续可调谐。该激光器结构紧凑,操作方便。(11)和第四平凹镜(12)之间插入非线性晶体

    锁定LiNbO3马赫–曾德尔调制器偏置工作点的方法

    公开(公告)号:CN103257463B

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201310185704.6

    申请日:2013-05-17

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G02F1/035

    摘要: 本发明提供了一种锁定LiNbO3马赫–曾德尔调制器偏置工作点的方法,当调制器没有加射频信号时,在偏置输入端加入一个合适的测试电压,用光电探测器在调制器输出端测量光强作为反馈信号输入到微处理器,微处理器可以计算出当前时刻调制器传递函数上任意相位对应的电压。为了减小激光器功率波动对反馈信号的影响,以一定的周期校准调制器最大输出光强。该方法不需要加入额外的扰动信号,不会引入额外的噪声,对于任意的相位点都可以锁定,通过选择合适的测试电压,可以使反馈信号受系统噪声影响最小,锁定精度可以大幅提高。该方法装置简单,操作方便,稳定性高,激光器功率波动和光路损耗变化对系统的影响较小。

    微功率宽带光电探测器

    公开(公告)号:CN104567954A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510066076.9

    申请日:2015-02-09

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01D5/30 G01J1/42

    摘要: 本发明提供了一种适于微瓦及百纳瓦功率激光入射的宽带光电探测器,可用于激光谐振腔腔长边带锁频,工作状态锁定同时监测谐振腔模式。将微瓦及百纳瓦功率光信号转换成的光电流信号经跨阻前置放大转换为电压信号,再经过高频反相比例放大输出满足边带锁频系统所需要的信号,同时探测器具有直流信号输出,可监视入射光功率的大小及谐振腔的透射模式。该探测器包括PIN光电二极管,高频跨阻放大电路,高频反相比例放大电路,高频耦合电容,阻高频元件,取样电阻和低频直流放大电路。该光电探测器具有带宽宽、高灵敏度、响应快、高增益、低噪声、交直流同时监测、成本低等优点。可以很好用于激光谐振腔透射光微功率边带稳频、模式监视及工作状态锁定。