高亮度的钠导星是实现大气波前畸变精准探测的重要条件。已有研究表明,钠导星的后向共振荧光散射强度与大气传输效率、地磁场、季节、发射系统参数、接收系统参数和泵浦激光参数等诸多因素密切相关。脉冲型钠导星可有效提高自适应光学系统的波前探测信噪比。在多种激光参数泵浦模式下,开展了脉冲型钠导星回光强度的探测实验。基于高能量多纵模百微秒脉冲钠导星激光泵浦大气钠层,获取了一系列回光强度数据,与理论分析结果比较吻合。实验结果表明:泵浦激光谱线的精密控制是获得钠导星稳定回光强度的重要手段,基于圆偏振光双线展宽泵浦体制的钠导星工作模式是实现高效激发钠层原子并获得高亮度回光的有效途径。

报道了一种波长为1319 nm的准连续Nd∶YAG平面波导激光放大器。种子源为基于侧面抽运棒状Nd∶YAG激光头的振荡器,放大器的激光增益介质为平面波导结构Nd∶YAG。YAG平面波导的尺寸大小为0.6 mm×10 mm×60 mm,中心区域0.1 mm×10 mm×50 mm为掺杂区,周围均为非掺杂YAG。放大器的抽运源为半导体激光器阵列,抽运光经过耦合后从后端面进入平面波导材料,种子光从前端进入单通放大输出。Nd∶YAG平面波导与两个微通道热沉焊接起来实现良好的散热,端面镀1319、1064和808 nm高透膜层。当抽运电流为110 A、重复频率为200 Hz时,获得了功率为36 mJ的1319 nm激光输出,放大光光效率为8.3%。

报道了最大输出功率为1.3 W,波长为910~930 nm的单频、可调谐锥形半导体激光放大系统,研究了锥形半导体放大系统输出功率随注入电流和种子光功率的变化。功率为13.6 mW、波长为920 nm的单频种子光经隔离器和聚焦透镜后,功率减小为12.4 mW;入射到注入电流为4 A的锥形放大器中时,输出激光的功率可达1300 mW,增益达到20.21 dB,线宽为660 fm。当种子光功率从0增大到13.6 mW时,放大功率随之增大。该系统获得的激光可以用于四倍频后窄线宽连续可调谐中(深)紫外激光的研究。

阐述了一种基于单块周期极化铌酸锂晶体级联三倍频实现440 nm蓝光输出的实验方案。根据周期极化铌酸锂晶体的Sellmeier方程以及倍频与和频的相位匹配条件，在一块周期极化铌酸锂晶体上设计了两段不同的极化周期，使其在同一工作温度下能分别实现倍频与和频，在先后经过倍频与和频后，实现级联三倍频输出。实验采用Nd:YAG产生的1319 nm光作为基频光，重频400 Hz，脉宽110 ns，横向和纵向光束质量因子分别为1.81和2.65。耦合进周期极化铌酸锂晶体后，出射光中检测到660 nm的红光和440 nm的蓝光。通过调整工作温度和入射基频光功率，得到2.4 mW的最大蓝光输出，此时工作温度55.5 ℃，基频光功率530 mW。实验结果验证了单块晶体实现级联三倍频440 nm蓝光输出的可行性。

基于Pound-Drever-Hall外腔谐振倍频技术，实现了单频、连续1064 nm基频光的高效倍频转换。精确锁定环形倍频腔腔长，利用I类非临界相位匹配三硼酸锂晶体获得了最高8.73 W的倍频绿光输出，倍频效率为68.9%。在此基础上，研究了倍频绿光的波长锁定与调谐特性，当30 min内波长锁定均方根值小于3 fm时，实现了输出绿光波长在532.15~532.50 nm范围内的连续可调。采用自外差拍频法测量了单频绿光的光谱特性，谱线线宽为18.7 kHz，光束质量因子为1.25，光束质量优异。

报道了一台高能量、高光束质量激光二极管抽运全固态1319 nm激光器，激光器采用了主振荡器与放大器(MOPA)结构。通过反射镜镀膜和插入45°反射镜增加损耗以抑制1338 nm和1064 nm激光起振。主振荡器腔内插入温控法布里珀罗(F-P)标准具实现线宽压窄和波长选择。为充分提取放大器能量以获得高能量脉冲输出，两级激光放大器均为双程放大，并对激光驱动电源信号进行处理，使激光器主放大器注入激光脉冲与驱动电源脉冲在时域上的重合性更好。在主放大器抽运电流为140 A时获得了脉冲能量为800 mJ的1319 nm激光输出，光束质量因子M2=1.49，线宽为1.05 GHz，重复频率为50 Hz，脉宽约为200 μs。

钠导星激光研制需激光线宽在一定范围内可调节。开展了F-P标准具压窄线宽数值模拟, 设计一台高光束质量基横模线偏振激光输出全固态1064 nm激光器作为实验装置, 结合激光器输出光谱特性进行计算。根据计算结果采用不同规格的单标准具、组合双标准具实现了激光线宽在0.75 ~2.83 GHz范围内的离散调节控制。在标准具未控温情况下, 不同线宽时激光中心波长保持1064.58 nm, 30 min内波长漂移量小于3 pm。

报道了一台800 Hz，6.2 W外腔和频的589 nm黄光激光器。基频激光器均采用双棒串接平平对称腔，增益介质为Nd：YAG晶体，采用声光调Q方式分别获得11.1 W的1 064 nm激光和12.6 W的1 319 nm激光。和频晶体采用三硼酸锂(LBO)，尺寸为4 mm×4 mm×30 mm，采用Ⅰ类非临界相位匹配。将两束激光通过分光镜合束，聚集后注入LBO晶体，获得589 nm黄光最大输出功率为6.2 W，脉宽为50 ns，和频效率26.2%。x方向和y方向的光束质量平方因子分别为3.20和3.61。