采用光纤耦合半导体激光抽运,实现了Cr4+∶Nd3+∶YAG自锁模自调Q激光器1.06 μm 激光输出。当抽运功率超过阈值2.83 W时,激光器便运转在调Q锁模状态,其锁模调制深度达到80%以上。当抽运功率最大为5.72 W时,平均输出功率为233 mW,相应调Q包络的单脉冲能量为16.5 μJ,调Q包络的脉冲宽度大约为120 ns。调Q包络中锁模脉冲之间的间隔为2.8 ns,这与光子在谐振腔内的往返时间相一致,对应的重复率为357 MHz,锁模脉冲宽度估计为560 ps。利用双曲正割函数,考虑腔内光子数密度的空间高斯分布、增益介质的受激辐射寿命和饱和吸收体的激发态寿命对激光特性的影响,建立了描述Cr4+∶Nd3+∶YAG晶体自调Q自锁模动力学过程的速率方程组。数值求解该方程组,与实验结果符合较好。

研究了结构新颖的环形腔铒／镱(Er／Yb)共掺双包层光纤激光器．为了获得高功率激光输出，使用6个激光二极管(LD)同时抽运Er／Yb共掺光纤，采用光纤光栅(FBG)Sagnac环作为波长选择器，得到了中心波长为1548．11nm、谱线宽度为0．06nm的窄线宽激光输出；并利用增益光纤作为可饱和吸收体，实现了自调Q、自锁模脉冲输出．当抽运功率为719mW时，激光器输出自调Q脉冲，脉冲周期为20μs，脉冲宽度为2．8μs，脉冲的平均功率为38．4mW，峰值功率为274．3mW；当抽运功率为3．6W时，激光器输出自锁模脉冲，脉冲宽度为4ns，平均功率为319mW，脉冲峰值功率大于10W，重复频率为7．937MHz．

研究了一种新型激光晶体Na+,Yb3+:CaF2在激光二极管抽运下的激光性能。该晶体仅以自调Q方式运转,激光波长为1.05 μm,最低抽运吸收阈值功率仅30 mW,功率密度为0.60 kW/cm2。当输入功率接近5 W时,脉冲宽度稳定在1.5 μs,相应的重复频率为28 kHz。采用半导体可饱和吸收镜对Na+,Yb3+:CaF2晶体进行被动锁模,获得自调Q被动锁模激光脉冲。单束输出功率为180 mW,自调Q脉宽为7 μs,重复频率为5.2 kHz,其包络下的锁模超短激光脉冲的变换极限脉冲宽度为1 ps,重复频率为183 MHz,对应脉冲峰值功率为27 kW。

利用被动锁模激光器的锁模原理,结合自锁模固体激光器中等效快可饱和吸收体的特性,讨论了控制运转状态的自锁模动力学方程和速率方程,给出了自调Q自锁模的条件,以及自调Q周期与激光器结构和运转参数的关系.所得结论与实验结果有很好的一致性.

对一种结构新颖的自调Q掺铒光纤环形激光器的工作机理进行了研究。结果表明,该激光器中由光纤耦合器和半导体激光器芯片组成的反馈光路,依据光纤环中相向传输激光场相差的不同,对进入掺铒光纤的激光场进行选择反馈,在光纤环中激发幅度不断增强的光脉冲,引起掺铒光纤的瞬态增益饱和,实现激光器的自调Q。理论分析能较好地解释实验中观察到的现象。

报道了自调Q-自锁模掺钛蓝宝石激光器的实验研究结果。

报道了在同样气压等条件下,喇曼池的聚焦透镜对自调Q及BDN调Q甲烷喇曼激光器的影响。并对两者进行了比较。