Nd:YAG陶瓷具有可大尺寸、低成本制备的特点, 但基于Nd:YAG陶瓷的锁模激光器尚未得到大量验证。采用Nd:YAG陶瓷作为增益介质、半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为锁模元件, 优化设计了W型谐振腔。在泵浦功率为11.49 W时, 获得了波长为1.06 μm、重复频率为144 MHz和输出平均功率为1.25 W的稳定连续锁模激光, 锁模激光的脉冲宽度为33.6 ps, 单脉冲能量为8.7 nJ, 峰值功率为0.26 kW。实验结果表明: Nd:YAG陶瓷作为增益介质, 可应用于被动锁模超快皮秒激光器中。

采用 976 nm 锁波长激光二极管(LD)双向泵浦掺Yb全光纤激光器, 单谐振腔输出1.2 kW近单模激光, 总光光转换效率为70.8%, 光束质量M■■≈1.03, M■■≈1.55, 实验验证在千瓦功率量级内, 正、反泵浦相互影响不明显。光纤激光器从阈值电流到最大电流范围内, 输出功率随泵浦功率曲线基本线性, 在1 kW功率下做8小时稳定性测试, 稳定度在2%以下。激光器可在宽温度范围内工作, 温度循环试验表明, 输出功率随温度变化具有较好的一致性。

谐振腔内的光束纵向分布容易随着晶体的热透镜焦距的变化而改变，所以目前采用LD侧面抽运的固体激光器通常只能在特定抽运功率下才能实现基模输出。研究了用腔内带热透镜的谐振腔模型，结合基横模运转的产生条件，通过计算基模在晶体处光斑与热透镜焦距的关系，设计了能够实现动态基横模运转的谐振腔型。在重复频率为10 kHz的调Q运转下，得到平均功率从阈值到17.7 W的动态基横模输出，且M2x=1.29,M2y=1.20，脉冲宽度为200 ns，峰值功率为7.65 kW。

周期极化掺镁铌酸锂光参量振荡器(PPMgLN OPOs)是输出高功率、可连续调谐中红外(MIR)激光的理想光源,在激光光谱仪、大气探测、红外信息对抗等应用方面具有很大优势。理论上分析了PPMgLN光参量振荡器的温度调谐特性,计算了脉冲运转单谐振光参量振荡器(SRO)抽运阈值。采用偏振Nd:YAG调Q激光(1064 nm)抽运PPMgLN晶体组成光参量振荡器,抽运阈值功率为1.7 W,与理论计算值接近。当抽运功率为12.3 W时,在波长3.93 μm处获得1.35 W闲频光输出。晶体温度在60-140 ℃范围变化,获得波长3.846-3.952 μm闲频光连续调谐输出,与理论调谐曲线吻合很好。

选择性氧化工艺已经成为制备高性能垂直腔面发射激光器(VCSEL)的关键技术,氧化后形成的氧化层提供了良好的电限制和折射率导引,但选择性氧化速率是呈线性规律还是抛物线规律仍存在很大的争议。在多种温度条件下,做了环形沟槽和环形分布孔的氧化实验,这是在垂直腔面发射激光器中采用的两种结构。实验结果表明,氧化窗口形状对氧化速率的影响也依赖温度条件,并对这种实验现象给出了定性解释。