作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
详细调研了近年来基于光纤激光倍频的高功率绿光光源的研究进展,绿光激光功率从百瓦到千瓦,光束质量近衍射极限,而且输出功率有望进一步提升。采用光纤激光倍频技术得到高功率绿光光源的技术路线大致分为两条:一条是用高功率单子束光纤激光器作为基频光源,然后级联单程非临界相位匹配LBO晶体作为倍频;另一条是用多子束光纤激光器作为基频光源,然后合成与倍频分别实现,或者合成与倍频一体实现。对比两条技术路线,前者相对后者简单,后者具有更高输出功率的潜力,但是倍频晶体的弱吸收是两条技术路线共同面临的问题。
激光光学 高功率光纤激光 倍频技术 绿光激光 相位匹配 laser optics high power fiber laser frequency doubling technology green laser phase matching 
强激光与粒子束
2023, 35(7): 071005
作者单位
摘要
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900

高功率激光装置中将熔石英透镜置于四倍频晶体之前可有效降低熔石英元件的损伤概率,而实现会聚光束高效倍频是该方案急需解决的瓶颈问题。本文基于非临界相位匹配DKDP晶体系统研究了会聚光束F数对其四倍频效率的影响。研究发现系统F≤30时四倍频效率下降显著,会聚光束四倍频最佳匹配温度随F数和入射激光强度增加而增大;另外,系统F≤20时的四倍频的温度及波长接收带宽显著增加。在此基础上,本文提出了光束分割、温度梯度分布及晶体氘含量梯度分布的方法提升会聚光束四倍频效率,使会聚光束四倍频效率可达80%以上。该研究有助于解决熔石英透镜前置方案的局限性。

非线性光学 四倍频 会聚光束 F数 相位匹配 频率转换效率 
中国激光
2021, 48(9): 0908001
Author Affiliations
Abstract
Research Center of Laser Fusion, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621999, China
Fifth harmonic generation (5th HG) of a Nd:glass laser is an effective way to acquire high-energy coherent deep-ultraviolet radiation near 200 nm. In this work, cascade generation of the fifth harmonic of a Nd:glass laser in a 5 mm ammonium dihydrogen phosphate (ADP) crystal was investigated, and maximum conversion efficiency of 14% and large angular acceptance of 45 mrad were demonstrated at a noncritical phase-matching temperature of 75.1°C. However, as the results reveal, the temperature sensitivity and nonlinear absorption would hinder its high-energy application. As for that, based on the complementary relationship of the angle and temperature in the phase-matching condition, an upgraded focusing 5th HG design coupled with the cylindrical temperature distribution scheme was proposed. By this upgraded focusing design, more than the improvement of the conversion efficiency, the output 5ω near-field intensity distribution turns out to be insensitive to the temperature gradient. Potentially, this idea can be applied for many other frequency conversion schemes such as high-repetition frequency lasers, which have similar temperature gradient problems.
140.3610 Lasers, ultraviolet 140.3515 Lasers, frequency doubled 190.2620 Harmonic generation and mixing 
Chinese Optics Letters
2019, 17(12): 121403
冯曦 1,2,3李富全 2林傲祥 2王芳 2[ ... ]孙洵 1,3
作者单位
摘要
1 山东大学 晶体材料国家重点实验室, 山东 济南 250100
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 山东大学 功能晶体材料及器件教育部重点实验室, 山东 济南 250100
搭建了可以连续控制基频光、倍频光偏振夹角的实验平台, 并实现了一系列锗硅玻璃样品的全光极化。极化效果和极化方向由内建电场的大小和方向所决定, 研究了两者与极化光束偏振态以及强度之间的关系。所获得的实验结果基本与经典模型及其推论相一致, 但同时也发现了两者在定量方面的差异, 包括局部变化趋势、角度大小等, 这进一步说明了全光极化过程的复杂性。实验发现, 当基频光与倍频光平行偏振时, 极化过程效果最优; 同时, 极化过程对极化光束的强度也非常敏感。
非线性光学 全光极化 锗硅玻璃 二次谐波产生 nonlinear optics all-optical poling germanosilicate glass second harmonic generation 
红外与激光工程
2019, 48(8): 0817002
韩伟 1,2向勇 2王芳 2周丽丹 2[ ... ]巩马理 1
作者单位
摘要
1 清华大学 精密仪器系, 北京 100084
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
大口径KDP/DKDP晶体在强紫外光辐照下产生横向受激拉曼散射效应(TSRS),受激放大的拉曼散射光将导致激光能量损失甚至激光损伤,测量DKDP晶体TSRS增益系数对设置激光装置的运行区间以确保晶体的安全使用非常重要。采用高精度光谱仪探测大口径DKDP晶体(氘含量65%)在351 nm激光辐照下的横向拉曼散射信号,得到了拉曼散射光的增长曲线,拟合得到的拉曼增益系数为0.109 cm/GW。同时,实验结果表明晶体体损伤不影响TSRS增长行为,表明晶体体损伤对拉曼增益系数测量结果的影响可以忽略。
横向受激拉曼散射 增益系数 DKDP晶体 紫外激光 transverse stimulated Raman scattering gain coefficient deuterated potassium dihydrogen phosphate UV laser 
强激光与粒子束
2016, 28(2): 021005
作者单位
摘要
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
对于皮秒脉冲激光器作为测距光源在激光远程测距系统中的应用进行了探讨。通过对脉冲激光测距现状及远程测距发展需求的分析,提出了皮秒脉冲激光在远程激光测距系统中的应用方案。简要介绍了皮秒脉冲激光在卫星激光测距系统中的应用情况,进而分析了皮秒脉冲激光在远程测距系统的应用可行性。设计了一种简单的皮秒脉冲激光远程测距系统。
测量 光学设计 远程激光测距 皮秒脉冲激光 卫星激光测距 
激光与光电子学进展
2015, 52(10): 102203
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
通过对多种频率转换方案的深入对比分析, 设计了一套兼容多波长及多脉宽高效输出的频率转换系统。采用“Ⅱ+Ⅱ”类双晶体级联的方式, 可以实现“偏振失配”三倍频和Ⅱ类双晶体正交级联二倍频两种模式间的快速切换。通过数值模拟程序优化了晶体构型, 结果表明, 当两块晶体厚度均为10 mm时, 可以兼顾低功率长脉冲和高功率短脉冲对效率和稳定性的需求。
多波长 多脉宽 正交级联二倍频 偏振失配三倍频 multiple wavelengths multiple pulse-widths orthogonal quadrate doubling polarization mismatch tripling 
强激光与粒子束
2015, 27(3): 032018
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学院自动化研究所, 北京 100190
为了缩短惯性约束聚变(ICF)激光装置在靶场区光束引导的总时间为基于光束引导传感器固定子区划分的光束引导方法,提供了引导路径的一种优化方法。通过优化预备子区中心到目标子区中心的角度,最小化对引导总时间有贡献的投射镜的角位移量的总和。以终端光学组件的一种布置为研究对象,以引导目标点为靶室中心的情况为例,介绍了引导路径的优化过程。引导总时间的估计表明,与普通的串行光束引导方法相比,该方法可以很大程度上缩短光束引导的总时间。当预备子区中心与目标子区中心之间的距离为1 mm 时,引导总时间可以缩短为采用普通串行引导方法时的0.518倍。
激光器 光束引导 路径优化 
中国激光
2015, 42(2): 0202005
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 绵阳 621900
为了完成大口径高通量验证实验平台建造初期的三倍频能量测量, 采用凹面镜缩束方式取样的方法, 利用新型玻璃吸收元件完成光束的滤波, 实验测试了新型玻璃吸收元件对测试结果的影响。结果表明, 采用新型玻璃吸收元件可以获得干净的三倍频光, 剩余基频、二倍频光的影响在0.4%左右, 整个三倍频能量测量的测量不确定度可以控制在5%以内, 保证了激光装置能量测量的可靠性。
测量与计量 高功率激光 脉冲能量 卡计 激光脉冲 measurement and metrology high power laser pulse energy calorimeter laser pulse 
激光技术
2014, 38(6): 794
作者单位
摘要
1 山东大学 晶体材料研究所, 济南 250100
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 山东农业大学 信息科学与工程学院, 山东 泰安 271018
详细比较了磷酸二氢钾(KDP)晶体的自发拉曼散射和受激拉曼散射光谱,在受激拉曼散射(SRS)中观察到了自发拉曼散射中最强的振动模的三阶Stokes 光(559.43, 589.74, 623.50 nm),由于其他振动模的受激拉曼散射增益系数较小,其SRS光谱未观察到。另外,比较了传统生长的未退火和退火后的KDP晶体及快速生长的锥区和柱区KDP晶体的受激拉曼散射增益系数,结果表明生长方法和热退火对KDP晶体的受激拉曼散射增益系数无明显影响。
KDP晶体 自发拉曼散射 受激拉曼散射 增益系数 potassium dihychogen phosphate crystal spontaneous Raman scattering stimulated Raman scattering gain coefficient 
强激光与粒子束
2014, 26(9): 092008

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!