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 基于非均匀掺杂的激光二极管抽运固体激光系统放大介质热特性分析

单小童 严雄伟 张雄军 郑建刚 王明哲 张永亮 於海武 李明中

[摘要]利用非均匀掺杂的设计思想,针对正面抽运、背面冷却的有源反射镜放大器结构中不同激活离子掺杂分布的介质进行了模拟计算,分析并比较了传统均匀掺杂介质与非均匀掺杂放大介质中的温度、温度梯度、应力、应变以及波前...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(01):0102009

 高功率端面冷却片状Yb∶YAG激光器水冷结构设计

蒋新颖 郑建刚 严雄伟 段文涛 李明中 於海武 张永亮 单小童

[摘要]为了实现高功率Yb∶YAG激光器的高效冷却,对大口径片状Yb∶YAG激光器的水冷结构进行了设计,采用有限元方法对该结构的传热效果进行了数值模拟,得到了该结构的表面对流传热系数、换热面的温度分布等参量。结果表明,...

 PDF全文激光技术 | 2011, 35(05):629-631

 低温Yb:YAG放大器放大特性理论研究

蒋新颖 郑建刚 严雄伟 李明中 段文涛 王振国 张永亮 单小童 王明哲 於海武

[摘要]为了分析低温Yb:YAG放大器的放大特性,基于Yb离子抽运动力学及脉冲放大特性,对低温下Yb:YAG激光放大器的放大性能进行了理论研究,计算了不同晶体尺寸、不同掺杂浓度、不同温度以及不同抽运功率密度下的放大性能,建...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(s1):s100211

 Cr4+:YAG被动调Q激光器输出特性

蒋新颖 郑建刚 段文涛 李明中 王明哲 严雄伟 蒋东镔 於海武

[摘要]采用理论与实验相结合的方法研究了激光二极管阵列泵浦的Cr4+:YAG被动调Q Nd:YAG激光器的输出特性。重点分析了调Q晶体小信号透过率和反射镜的反射率对激光器的输出能量、脉冲宽度的影响。对数值模拟结果进行了实验验...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(03):586-588

 400 mm口径4×2组合式片状放大器的动态热畸变

陈林 贺少勃 於海武 曹丁象 刘建国 刘勇 陈远斌 罗亦明 景峰

[摘要]氙灯抽运将导致钕玻璃内的不均匀温升,由此带来空间频率较低的热畸变,成为整个光路中最主要的畸变源。研究了400 mm口径4×2组合式片状放大器的动态热畸变问题。初步研究结果表明,在现有抽运结构下,抽运能量导致钕...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(01):59-63

 激光二极管端面抽运的焦耳级10 Hz“V”型水冷Yb:YAG激光器

段文涛 蒋新颖 蒋东镔 郑建刚 李明中 於海武

[摘要]为研究激光二极管抽运的大能量重复频率Yb:YAG激光器的关键单元技术,建立了焦耳级10 Hz“V”型有源镜(AM)构型Yb:YAG激光器。设计了一套空心导管抽运耦合系统,获得了90%的抽运耦合效率。设计了水冷增益介质的热管理方案...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(01):44-48

 激光二极管泵浦的重复频率大能量低温Yb:YAG激光器设计

王明哲 段文涛 曹丁象 郑建刚 蒋新颖 李明中 谭吉春 於海武 景峰

[摘要]为实现重复频率大能量激光输出,基于Yb:YAG激光介质低温下良好的热特性和激光特性,设计了12 kW高功率激光二极管(LD)阵列泵浦的V型腔低温Yb:YAG激光器(液氮温度)。对于泵浦耦合系统和散热结构两个关键点,分别使用光线追...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(01):36-40

 高功率激光二极管端面抽运重复频率Yb∶YAG激光器

蒋东镔 段文涛 徐美健 蒋新颖 於海武 李明中

[摘要]采用940 nm InGaAs激光二极管(LD)阵列端面抽运片状Yb∶YAG晶体, 谐振腔采用V形有源镜构型, 实现了1030 nm红外激光输出。实验中分别测试了激光器在不同重复频率(1 Hz, 2 Hz, 5 Hz, 10 Hz)条件下的激光输出特性。当输出...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(07):1831-1834

 高效大功率激光二极管阵列端面抽运耦合系统

段文涛 蒋东镔 蒋学君 蒋新颖 徐美健 於海武

[摘要]利用光线追迹法为12 kW激光二极管(LD)阵列抽运的Yb∶YAG激光器设计了一套空心导管型耦合系统并开展了耦合实验, 以研究大功率LD阵列端面抽运结构的高效耦合技术及模拟设计方法。基于LD结构和发光特性, 以高斯型微激射...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(01):51-55

 V型有源镜构型热容激光器热特性研究

蒋新颖 徐美健 蒋东镔 段文涛 於海武

[摘要]为了提高抽运效率、改善抽运均匀性、克服热退偏的影响,建立了一套V型有源镜构型热容激光器,采用数值模拟与实验研究相结合的方法,对激光介质热分布进行了研究。数值模拟充分考虑了内热源的分布不均匀性,分析了激光介质...

 PDF全文激光技术 | 2009, 33(01):21-23

 大口径激光二极管阵列端面抽运耦合系统设计模拟

段文涛 徐美健 蒋新颖 蒋东镔 王芳 於海武

[摘要]根据光线追迹原理,研究用于端面抽运的大面阵激光二极管(LD)抽运源的耦合系统设计。结合当前大口径激光二极管阵列常用的空心导管型耦合系统,分别从耦合效率、抽运强度分布、抽运光传输等方面,讨论大口径激光二极管阵列...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(s1):52-56

 低时间抖动的增益开关型被动调Q激光器

徐美健 蒋东镔 蒋新颖 段文涛 党钊 张雄军 於海武 隋展

[摘要]被动调Q激光器的输出抖动一般较大,为了降低这一输出时间抖动,同时实现激光器的小型化,可以根据增益开关工作原理,利用电源控制抽运功率密度变化,实现被动调Q情况下的增益开关。根据这一原理研制了环形激光二极管(LD)抽...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(10):1469-1472

 布氏角片状激光振荡器腔内损耗实验研究

徐美健 於海武 蒋新颖 段文涛 袁晓东

[摘要]为了研究布氏角片状激光器能量转换效率,提高激光器系统转换效率,采用实验的方法,对影响片状激光器转换效率的主要因素进行了理论分析并进行了实验验证,取得了能量输出与激光腔内损耗关系的数据。结果表明,多片结...

 PDF全文激光技术 | 2008, 32(03):0320-322

 光纤传能特性研究

赵兴海 高杨 徐美健 段文涛 於海武

[摘要]为了获得光纤传输高功率脉冲激光的主要特性,对光纤传能进行了理论分析和实验研究.结论是:光纤宏观弯曲对传输效率有比较明显的影响:光纤的芯径、数值孔径(NA)、长度等指标对高功率激光传输效率有很大影响;当传输激光功...

 PDF全文激光杂志 | 2008, 29(01):60-62

 基于鬼像和像差分析的高功率激光装置透镜设计

刘红婕 刘兰琴 粟敬钦 胡东霞 周维 赵军普 王文义 莫磊 蒋新颖 蒋学军 张昆 朱启华 於海武 景峰

[摘要]为了设计能够满足高功率固体激光装置需求的空间滤波器透镜,采用矩阵光学方法,分析光束经过单透镜传输时剩余反射形成各阶鬼像的过程,得到鬼像位置与透镜曲率半径的关系式。该关系式表明,透镜的曲率半径设计可以控制鬼...

 PDF全文光学学报 | 2008, 28(05):976-980

 Analysing the pulse formation of Q-switched Nd:YAG laser with super-Gaussian mirror resonator

曹丁象 王晓峰 贺少勃 於海武

[摘要]

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2007, 5(s1):44

 Influence of the thermal effect on stability of the output in a heat capacity laser

蒋新颖 袁晓东 於海武 徐美健 曹丁象 段文涛

[摘要]

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2007, 5(s1):19

 变反射率镜非稳腔的研究进展

尹烨 肖峻 於海武 袁晓东

[摘要]回顾了变反射率镜非稳腔的研究历史,总结了实现变反射率的方法,分析了它们的优缺点,最后列表总结了典型使用VRM作为非稳腔输出耦合器的实验参数和结果.为大能量固体激光器的设计提供了理论和实验参考.

 PDF全文光学与光电技术 | 2007, 5(01):31-34

 Yb激光材料综述

於海武 段文涛 徐美健 蒋新颖

[摘要]比较了各种掺Yb激光材料的光谱学以及热学参数,分析了不同的掺Yb激光材料的各自用途。重点讨论了重复频率大能量纳秒级脉冲储能二极管抽运固体激光器(DPSSL)装置对Yb激光增益介质的需求。结果表明,Yb:YAG、Yb:S-FAP均...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2007, 44(05):30-41

 一种新型有源镜激光器定标放大实验

段文涛 於海武 徐美健 蒋新颖 袁晓东 林东晖 魏晓峰

[摘要]基于大口径片状Nd∶YAG介质,采用双色膜技术设计并研制了高效率V形有源镜(AM)激光器。该激光器有四个模块,每个模块包含两片大口径Nd∶YAG片状介质。实验结果表明,四模块工作时,该激光器的脉冲输出能量为47 J,全系统效...

 PDF全文中国激光 | 2007, 34(10):1367-1370

 热容模式下片状激光介质瞬态温度及热应力分析

杨建坤 曹丁象 郑万国 贺少勃 袁晓东 於海武 韩伟

[摘要]为了研究激光介质热畸变对固体热容激光器的影响,数值计算了高功率激光二极管阵列抽运片状激光介质的瞬态温度场和热应力分布。结果表明,在相同的抽运功率密度下,激光介质中的温度分布和热应力分布不仅与激光介质几...

 PDF全文激光技术 | 2007, 31(02):0196-199

 阵列口径Nd:YAG片状激光器重复频率输出特性研究

徐美健 於海武 袁晓东 段文涛 蒋新颖 林东晖 曹丁象

[摘要]介绍了一种新型阵列口径的固体片状激光器的设计及初步实验,研究了其激光输出特性.激光器采用2×1阵列的以布儒斯特角放置的片状Nd:YAG激光头模块,并采用氙灯泵浦方式,由平均功率为60 kW电池组电源供电;电源采用大...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2007, 19(07):1134-1138

 双色膜V形有源镜结构的固体热容激光器输出特性

徐美健 於海武 段文涛 蒋新颖 袁晓东 林东晖 魏晓峰

[摘要]为了避免片状布儒斯特角结构热容激光器由热退偏造成的腔内高动态损耗,采用双色膜技术研制了V形有源镜结构固体热容激光器.该激光器采用曲率半径为5 m的平凹稳定腔结构,共8片Nd:YAG介质,每片介质表面采用双色膜层设计,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2007, 19(11):1775-1778

 脉冲激光诱导光纤损伤的测试方法

赵兴海 高杨 徐美健 段文涛 赵翔 於海武

[摘要]针对传能光纤的高峰值功率激光损伤过程,研究了光纤损伤测试方法.实验装置搭建中增加了定位孔,有利于激光注入光纤对准;分别采用刀口法和CCD法对入射光束不同截面处光斑大小进行了测量,两种方法的测量结果基本一致.参考...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2007, 19(10):1627-1631

 惯性聚变能源激光驱动器研究进展

於海武 徐美健 段文涛 隋展

[摘要]简要叙述了惯性聚变能源(IFE)的基本概念以及它对驱动器的基本指标要求,然后重点介绍了基于高平均功率激光器技术路线的驱动器研究进展,以及尚需要解决的关键技术问题。最后,介绍了IFE涉及到的其它关键技术问题及发...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2006, 43(09):55-62

 金刚石窗口冷却Yb3+∶YAG DPSSL设计

曹丁象 於海武 郑万国 贺少勃 徐美健 王晓峰

[摘要]针对高功率二极管重复率抽运的V型非稳腔Yb3+∶YAG激光头,提出了利用金刚石窗口冷却和直接水冷相结合的复合冷却设计.在YAG片的抽运面进行直接水冷,同时在激光提取面利用金刚石窗口冷却介质.金刚石优异的导热性能不...

 PDF全文光子学报 | 2006, 35(10):1455-1459

 高负载脉冲氙灯管壁特性实验研究

陈远斌 贺少勃 於海武 杨东 刘建国 刘勇 郭良福 力一峥 陈德怀 王琳

[摘要]实验研究了脉冲氙灯在高负载条件下掺铈石英玻璃管壁的特性,并对实验结果进行了分析。在氙灯的输入能量为爆炸能量的60%的高负载条件下进行实验,随着运行发次的增加,氙灯的电极出现龟裂;氙灯灯管内壁出现白色花纹、块状...

 PDF全文中国激光 | 2006, 33(suppl):147-149

 高功率激光放大器中的能量传输

贺少勃 陈远斌 於海武 杨东 郭良福 力一峥 刘勇 刘建国

[摘要]片状放大器系统是高功率激光装置中最重要的能量和功率来源。主要分析高功率激光驱动器中片状放大器的能量传输和转换问题。放大器中能量转换主要通过储能模块、脉冲氙灯、抽运腔和增益介质等单元实现。通过理论模拟和...

 PDF全文中国激光 | 2006, 33(suppl):276-280

 高平均功率钕玻璃片状激光器增益特性模拟

刘建国 贺少勃 陈远斌 曹丁象 杨东 刘勇 於海武

[摘要]推导了非稳态情况下固体激光器的输出光强表达式,在此基础上数值模拟了钕玻璃热容激光器的增益性能。分析表明,高抽运光强可使激光器工作在高提取效率范围;介质大的发射截面、高长径比则可以大大减小激光器的阈值能量;...

 PDF全文中国激光 | 2006, 33(suppl):172-175

 片状热容激光器热效应有限元分析

曹丁象 郑万国 贺少勃 袁晓东 於海武 徐美健 蔡震

[摘要]基于激光介质的非均匀内热源模型,利用有限元数值方法,模拟计算了热容模式下高功率激光二极管阵列(LDA) 重复脉冲泵浦片状激光介质的瞬态温度分布和热应力分布及其波前畸变和应力双折射.结果表明:热容模式下,当增益介质...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(09):1417-1422

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