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%。
高光谱卫星的出现和发展为遥感测绘提供了新的技术手段。与传统卫星图像相比，高光谱卫星图像含有更为丰富的光谱信息，能够对目标物进行更为准确的鉴别、分类、定位和测绘。以“珠海1号”高光谱卫星（OHS-C）所提供的高光谱卫星图片为样本，利用地物反射光谱结合自适应算法实现了对林木和水体的精确鉴别、增强标记和面积测量。利用比值法对光谱进行处理，在无需复杂校准的情况下便可去除大气情况及时间季节对光谱的影响。实验结果表明林木和水体鉴别的特异性和灵敏度均高于97%。依据本文设计的鉴别模型，计算得西丽水库官方水域计算总面积数约为4.6 km2，与官方数据的误差仅约为0.1446 km2；计算得淇澳岛的绿化面积为22.1713 km2，该岛总占地面积为23.8 km2，按照90%绿化面积计算得误差小于0.7513 km2，且误差主要源于商用卫星的空间分辨率不足。
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
采用Yb:YAG/Cr4+:YAG/YAG键合晶体搭建了紧凑的端面泵浦被动调Q激光器, 获得了高峰值功率的1 029 nm短脉冲激光。研究了泵浦功率和初始透过率对脉冲性能的影响及作用机制, 对比发现初始透过率为85%的键合晶体, 脉冲性能最好, 在7.2 W泵浦功率下, 脉宽短至3.14 ns, 峰值功率高达87 kW。另外还研究了输出光谱随功率的变化规律, 发现晶体具有较好的热学性能。这表明, 与无掺杂的同基质晶体键合或者降低可饱和吸收体的初始透过率, 都有助于获取高峰值功率的短脉冲激光输出。
固体激光器 键合晶体 半导体泵浦 调Q 脉冲 solid-state lasers composite crystal diode-pumped Q-switched pulsed 红外与激光工程
2018, 47(6): 0606007
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
为了研究键合晶体在被动调Q激光器上的应用优势, 采用Yb∶YAG/Cr4+∶YAG/YAG键合晶体搭建了紧凑的端面泵浦被动调Q激光器, 获得了高效的1 030 nm和515 nm脉冲激光。实验研究了泵浦功率和初始透过率T0对各项激光性能的影响, 结果在T0=95%时得到了平均功率为1.97 W的1 030 nm激光, 对应33%的斜效率, 而当T0=85%时输出的1 030 nm脉冲峰值功率高达87 kW, 脉冲宽度低至3.14 ns。另外在与LBO的倍频实验中, 用T0=90%的键合晶体获得了较高的绿光输出功率634 mW, 对应11.2%的斜效率和15 ns的脉冲宽度。最后还研究了光谱的红移和输出镜的漏光现象, 找出进一步提高绿光功率的方法。
半导体激光器 全固态激光器 键合晶体 端面泵浦 被动调Q 倍频 laser diode all solid state lasers composite crystal diode-end-pumped passively Q-switched frequency doubling
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 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
3 广州市光机电技术研究院, 广东 广州 510632
为了检验软件模拟道路照明特性的可行性, 从几种不同配光曲线的LED路灯的仿真结果出发, 按照规范的方法实测了它们的路面照度。比较发现, 同一路面上各点的照度与仿真值之间有着相同的比值。进一步计算发现, 两者的照度均匀度相等。这表明仿真软件能比较准确地反映路灯的路面照明效果。另外, 还研究了路灯的光衰性能, 发现散热性能好的灯具光衰更慢, 寿命更长。
LED路灯 道路照明 照度均匀度 光衰性能 LED street lamps road illumination illuminance uniformity luminous decay performance
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
1 暨南大学光电工程研究所， 广东 广州 510632
2 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
使用水热法KTP晶体实现了355 nm紫外激光输出。实验中采用声光调Q技术，选用模体值大的V形谐振腔结构，对激光二极管(LD)侧抽运Nd:YAG模块产生的基波，分别利用水热法KTP晶体二倍频、LBO晶体三倍频，获得了高功率、高光束质量的355 nm紫外激光输出。当抽运功率为93.09 W，重复频率为4.9 kHz时，获得4.133 W的紫外355 nm激光输出，光光转换效率为4.44%。
激光器 水热法KTP 紫外激光器 声光调Q 内腔三倍频 激光与光电子学进展
2012, 49(8): 081405
