暨南大学理工学院光电工程系广东省晶体材料与激光技术及应用工程技术研究中心光纤传感与通信技术广东省重点实验室，广东 广州 510632
采用波长锁定的窄线宽880 nm激光二极管（LD）作为泵浦源，通过单块Nd∶YLF晶体实现了稳定、高效的1314 nm激光输出。当入射泵浦功率为70 W时，得到了20.4 W的连续激光输出，光光转换效率为29.1%，光束质量因子为和，连续测量1 h的功率稳定性（均方根值）优于0.1%。进一步，通过在谐振腔内插入声光调制器，实现了主动调Q运转。当重复频率为20 kHz时，获得的最大平均输出功率为16.5 W，脉冲宽度为433 ns；当重复频率为1 kHz时，获得的最高单脉冲能量为9.8 mJ，脉冲宽度为119 ns。在调Q激光输出功率最高时，测量1 h的功率稳定性（均方根值）为1.2%。
1 广东省晶体与激光技术工程研究中心，广州 510632
2 暨南大学理工学院光电工程系，广州 510632
为了探索二维材料作为被动调Q激光器的可饱和吸收体的更多可能性，利用预研磨液相剥离法(LPE)制备出锑烯纳米片，并借助拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、UV-Vis-NIR分光光度计对样品的物相组成、微观结构及吸收性能进行表征。将锑烯纳米片作为可饱和吸收体首次在1.3 μm发射波长的Nd∶GYAP全固态激光器实现被动调Q，其最短脉冲宽度为589 ns，重复频率为424 kHz，峰值功率为1.14 W，平均输出功率为284 mW，最大单脉冲能量为669.43 nJ。实验证明了锑烯纳米片具有在近红外区域作为全固态调Q激光器的可饱和吸收体的潜力。
锑烯纳米片 可饱和吸收体 预研磨液相剥离法 被动调Q 1.3 μm波段 激光性能 二维材料 激光器 antimonene nanosheet saturable absorber pre-grinding liquid-phase-exfoliation method passively Q-switched 1.3 μm laser performance 2D material laser
暨南大学理工学院光电工程系广东省晶体材料和晶体激光技术与应用工程技术研究中心，广东 广州 510632
中红外激光在光电对抗、激光雷达、遥感探测、激光手术、光纤通信、科学研究等领域中有着非常重要的应用。中红外激光增益材料作为中红外激光器的核心工作介质，具有举足轻重的地位。其中，设计和生长既满足当前泵浦条件又具有高效中红外荧光发射性能的激光晶体成为了研究热点。从优化中红外发光离子光谱性能角度出发，回顾了本课题组近年来关于新型宽带发射稀土离子掺杂氟化铅中红外激光晶体的研究结果，以期为后续研究提供一定的参考。
暨南大学理工学院,光电工程系, 广州 510632
采用单晶提拉法成功生长出优质的Gd3+/Yb3+共掺铝酸钇晶体。对晶体的结构、分凝系数、光谱和激光性能进行了表征, 结果表明: 所生长的晶体空间群为Pnma, 属于正交晶系, Yb3+的分凝系数为1.13。从偏振吸收和荧光光谱发现, b偏振方向时, 晶体在980 nm处吸收截面为2.14×10-20 cm2, 适用于InGaAs 激光二极管泵浦；在1 044 nm处的发射截面为0.39×10-20 cm2, 荧光寿命为1.638 ms。此外, 对b切向的Gd/Yb∶YAP晶体进行激光实验, 在1 μm处实现连续激光输出, 斜率效率为23.5%, 最大输出功率可达0.51 W。
Gd/Yb∶YAP晶体 提拉法 分凝系数 光谱 激光输出 Gd/Yb∶YAP crystal Czochralski method segregation coefficient spectrum laser output
1 广东省晶体与激光技术工程研究中心, 广东 广州 510632
2 暨南大学理工学院 光电工程系, 广东 广州 510632
采用垂直布里奇曼法成功生长了Er3+/Ho3+/Eu3+三掺杂PbF2的中红外激光晶体。该晶体在980 nm泵浦下, 首次获得了从2 600~3 200 nm的宽带中红外发光, 其半高宽（FWHM）为300 nm,这是Er3+的2.7 μm发射峰（2 600~2 950 nm）和Ho3+的2.9 μm发射峰（2 800~3 200 nm）叠加的结果。此外, 失活离子Eu3+ 的引入可以有效克服Er3+和Ho3+离子的自终止瓶颈效应。研究发现, 与Er3+/Ho3+∶PbF2晶体相比, Er3+/Ho3+/Eu3+∶PbF2晶体具有更高的荧光分支比, 在Er3+: 4I11/2→4I13/2跃迁为18.7%和Ho3+: 5I6→5I7跃迁为18.0%; 以及有更大的发射截面, 在2 745 nm时为0.621×10-20 cm2, 在2 905 nm时为0.728×10-20 cm2。这些有利的光谱特性表明, Er3+/Ho3+/Eu3+∶PbF2晶体在商用980 nm激光二极管泵浦下, 可能是2.6~3.2 μm中红外激光器的一种有前景的材料。
PbF2晶体 中红外发光 失活 PbF2 crystal Er3+/Ho3+/Eu3+ Er3+/Ho3+/Eu3+ mid-infrared luminescence deactivation
江苏省特种设备安全监督检验研究院昆山分院， 江苏 昆山 215300
静刚度是起重机械的一项重要安全指标，其主要测量参数为起重机大梁在空载与加指定载荷情况下大梁跨中挠度数值。在加载前后，大梁底部边界灰度特征保持稳定，利用数字散斑相关算法可以准确计算像平面中大梁边界移动量。在已知光学成像系统参数的情况下，由像平面中位移可精确计算大梁物面实际移动量。结合斜轴成像特点搭建了静刚度测量系统，并对斜轴光路系统测量误差进行分析，优化了子区位置与子区大小的选择。利用该系统对模拟大梁移动量进行测量，误差在0.2 mm以内。在30 m远处对起重机大梁进行静刚度实测，测量结果与对照方法一致，表明该方法能够满足现场起重机大梁静刚度测量要求。
静刚度 挠度测量 数字散斑 斜轴成像 相关运算 static stiffness deflection measurement digital speckle oblique axis imaging correlation calculation
暨南大学理工学院光电工程系,广东 广州 510632
研制了一种基于Yb 3+∶YAG/Cr 4+∶YAG/YAG键合晶体的激光二极管端面泵浦被动调Q拉曼黄光激光器。由键合晶体产生的被动调Q基频激光依次通过拉曼晶体YVO4和倍频晶体KTP,最终输出波长为578.5 nm的激光。采用耦合腔结构降低拉曼光和倍频光的损耗,采用标准具抑制双波长运转以提高倍频的转换效率。实验结果表明,当入射波长的泵浦功率为9.51 W时,可以检测到功率为183 mW、波长为578.5 nm、脉冲宽度为6.537 ns、重复频率为6.542 kHz的黄光。
激光器 被动调Q 拉曼光 黄光 键合晶体 激光与光电子学进展
2021, 58(1): 0114004
1 顺德职业技术学院 电子与信息工程学院, 广东 佛山 528300
2 暨南大学 光电工程研究所, 广东 广州 510632
阐述了具有双下能级四能级结构的激光介质产生双波长激光的原理, 介绍了二镜腔内两个波长同时振荡所要满足的阈值公式, 数值计算发现空间烧孔效应的存在使阈值条件从一条曲线拓宽为一个区域, 使两个波长更容易同时起振。然后, 计算了激光晶体长度和泵浦功率对双波长阈值条件的影响, 结果发现在增益饱和前晶体越长, 泵浦功率越高, 越容易出现双波长激光。最后, 计算了几种常用掺钕激光晶体的双波长阈值曲线, 对比发现Nd:YAP晶体由于具有两个相近的发射截面而更适合于产生双波长激光。
双波长激光器 四能级系统 激光阈值 空间烧孔效应 激光晶体 dual-wavelength laser four-energy-level system laser threshold space hole-burning effect laser crystal 红外与激光工程
2017, 46(8): 0806003
1 暨南大学 光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室，广州 510632
2 暨南大学 理工学院 光电工程系，广州 510632
3 广东医学院 生物医学工程系，广东 东莞 523000
利用Nd∶YAG/Cr∶YAG/YAG键合晶体，建立了具有高平均输出功率的LD侧面泵浦被动调Q激光器系统.当Cr∶YAG的初始透过率为85%、最大泵浦光功率为187.5 W时，1 064 nm激光的平均输出功率为83.68 W.通过KTP晶体进行倍频，在最大泵浦光功率下，产生了27.2 W 532 nm绿光激光脉冲，同时脉冲宽度和重复频率分别为210 ns和21.2 kHz; 绿光单脉冲能量和峰值功率分别为1.28 mJ和6.1 kW; 泵浦光(808 nm)到倍频光(532 nm)的光-光效率为14.5%.
激光器 键合晶体 LD侧面泵浦 被动调Q 谐振腔 倍频 Lasers Composite crystal LD side-pump Passively Q-switch Cavity Frequency double
1 暨南大学光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室， 广东 广州 510632
2 暨南大学理工学院光电工程系， 广东 广州 510632
3 广东医学院， 广东 东莞 524023
充分利用全固态激光器结构紧凑的优点，设计了一套紧凑型直腔式457 nm蓝光激光器系统。在设计过程中，针对Nd:YVO4激光晶体的自身性质及其产生914 nm激光的相关光学特性，着重对该激光系统的激光阈值进行分析，对温控系统及谐振腔参数进行优化。最终实现了Nd:YVO4激光晶体914 nm波长激光运转，并在此基础上利用BIBO晶体进行腔内倍频获得457 nm激光输出。入射抽运光功率为24.2 W时，最高输出功率为1.56 W，光光转换效率为6.45%，功率稳定度低于2.98%，M2因子为1.3。
激光器 Nd:YVO4晶体 谐振腔设计 蓝光激光器
