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单纵模激光器

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光机电信息 2009年第9期26卷 58-58页

长春新产业光电技术有限公司研发了3款单纵模激光器（MSL系列）产品，其中有1～600mW1064nm红外单纵模激光器。1-300mW532nm绿光单纵模激光器和1～50mW671nm红光单纵模激光器。

关键词：单纵模激光器光电技术新产业

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单纵模激光器强度噪声抑制技术研究进展

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激光与光电子学进展 2023年第23期60卷 52-63页

作者：刘相宏张锐田小程夏汉定周丹丹孙宇鑫徐善辉中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 中国工程物理研究院研究生院北京100088 华南理工大学物理与光电学院广东广州510640

在光通信、光学传感、精密测量、量子技术及原子物理等多个领域的需求牵引下,单纵模连续波激光器的输出稳定性和噪声特性需要进一步提升。本文针对单纵模激光器噪声中对输出功率稳定性起主要影响作用的强度噪声进行了讨论,阐述了其主要... 详细信息

在光通信、光学传感、精密测量、量子技术及原子物理等多个领域的需求牵引下,单纵模连续波激光器的输出稳定性和噪声特性需要进一步提升。本文针对单纵模激光器噪声中对输出功率稳定性起主要影响作用的强度噪声进行了讨论,阐述了其主要来源和产生机理,在此基础上对比分析了国内外当前主要的单纵模激光器强度噪声抑制技术和方法。为了提升大型激光装置前端系统中单纵模光纤激光器的输出稳定性,开展了基于半导体光放大器的强度噪声抑制技术研究,实现了强度噪声的有效抑制。

关键词：激光器单纵模激光器强度噪声噪声抑制

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2微米Ho:YVO4单纵模激光器及放大器研究

2微米Ho:YVO4单纵模激光器及放大器研究

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作者：王瑞雪哈尔滨工业大学

学位级别：博士

2μm波段具有处于人眼安全波段、大气透过性能好等优点,被广泛应用在医疗、光电对抗和材料加工等各个领域。特别是2μm单纵模激光,具有频率稳定、线宽窄等优点。2μm单纵模固体激光器在光学参量振荡器、相干多普勒测风激光雷达等领域具... 详细信息

2μm波段具有处于人眼安全波段、大气透过性能好等优点,被广泛应用在医疗、光电对抗和材料加工等各个领域。特别是2μm单纵模激光,具有频率稳定、线宽窄等优点。2μm单纵模固体激光器在光学参量振荡器、相干多普勒测风激光雷达等领域具有广阔的应用前景。本论文以丰富产生和放大2μm单纵模激光的途径为目的,从理论和实验两方面对Ho:YVO4单纵模连续激光器、Ho:YVO4单纵模脉冲激光器和Ho:YVO4单纵模脉冲功率放大器进行了详细的研究。首先,本文介绍了近年来2μm单纵模固体激光器和放大器的研究进展。分析了不同掺杂离子和不同基质材料的2μm单纵模固体激光器的研究现状。分析了实现2μm单纵模连续固体激光器和2μm单纵模脉冲固体激光器的技术手段的特点并总结了研究现状。分析了掺Ho钒酸盐晶体作为增益介质,利用单向环形腔结构实现2μm单纵模连续激光输出和利用单向环形腔内插入被动Q实现2μm单纵模脉冲激光输出的优点。介绍了2μm掺Ho单纵模主振荡-功率放大器（MOPA）的研究现状,分析了利用MOPA结构实现Ho:YVO4单纵模脉冲激光功率放大的可行性。介绍了2μm Cr2+:Zn S晶体被动调Q固体激光器和2μm石墨烯被动调Q固体激光器的研究现状,分析了利用Cr2+:Zn S和石墨烯进行被动调Q的优点。对Ho:YVO4单纵模连续激光器进行了详细的理论分析。计算了Ho:YVO4晶体内的温度分布,分析了Ho:YVO4晶体的热效应。建立了Ho:YVO4单纵模连续激光器的速率方程模型,讨论了不同参数对Ho:YVO4单纵模连续激光器性能的影响,为Ho:YVO4单纵模连续激光器的实验研究提供理论依据。通过ABCD矩阵理论分析了Ho:YVO4单纵模连续激光器谐振腔的稳定性,计算了谐振腔内不同位置振荡光的束腰半径。对Ho:YVO4单纵模连续激光器进行了实验研究。介绍了1.94μm全光纤Tm光纤激光器的输出激光性能,分析了1.94μm全光纤Tm光纤激光器作为Ho:YVO4单纵模连续激光器的泵浦源的可行性;设计并实现了低驰豫振荡的37.8 W微型Tm:YAP固体激光器,分析了其作为Ho:YVO4单纵模连续激光器的泵浦源的可行性。介绍了对基于隔离器的单向环形腔单纵模激光器的原理。设计并实现了1.94μm全光纤Tm光纤激光器泵浦的Ho:YVO4单纵模连续激光器,利用隔离器和半波片获得了1.10 W的中心波长为2.0529μm的单纵模连续激光。将Ho:YVO4单纵模连续激光器与Ho:Gd VO4单纵模连续激光器性能进行了对比。对单向环形腔结构的Ho:YVO4单纵模被动调Q激光器进行了理论分析与实验研究。理论上,建立了单向运转的被动调Q激光器速率方程,分析了不同参数对Ho:YVO4单纵模脉冲激光器输出激光的脉冲宽度等特性的影响。实验上,利用Cr2+:Zn S调Q实现了平均输出功率为1.02 W,中心波长为2.0530μm,重复频率为67 k Hz,脉冲宽度为910 ns的Ho:YVO4单纵模Cr2+:Zn S调Q激光器;利用石墨烯调Q实现了平均输出功率为1.06 W,中心波长为2.0529μm,重复频率为93 k Hz,脉冲宽度为1332 ns的Ho:YVO4单纵模石墨烯调Q激光器。从理论和实验两个方面研究了两种Ho:YVO4单纵模脉冲功率放大器。理论上,分析了Ho:YVO4单纵模脉冲剩余泵浦功率放大器和Ho:YVO4单纵模脉冲两级功率放大器的激光输出特性。实验上,利用种子激光器的剩余泵浦激光作为放大器的泵浦激光,实现了平均输出功率为1.67 W,放大倍率为1.64倍的Ho:YVO4单纵模脉冲剩余泵浦功率放大器;利用两级放大的MOPA结构,实现了10.8 W的Ho:YVO4单纵模脉冲两级功率放大器,将单纵模脉冲种子激光的平均功率放大了一个数量级。

关键词：单纵模激光器 Ho:YVO4 被动调Q 主振荡-功率放大器

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基于主被动混合调Q的三面共振单纵模激光器研究

基于主被动混合调Q的三面共振单纵模激光器研究

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作者：薛朝勋哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

自1960年第一台激光器产生至今，激光技术及其应用领域不断蓬勃发展。其中一个重要的技术方向就是产生较高能量、较大峰值功率、较高稳定性以及良好光束质量的激光输出，这种激光输出在激光加工、医疗美容、科研国防等很多领域有应用需... 详细信息

自1960年第一台激光器产生至今，激光技术及其应用领域不断蓬勃发展。其中一个重要的技术方向就是产生较高能量、较大峰值功率、较高稳定性以及良好光束质量的激光输出，这种激光输出在激光加工、医疗美容、科研国防等很多领域有应用需求。通过调Q技术可以大大提高激光器的峰值功率，而高光束质量则需通过选模技术使激光器稳定工作在单横模且单纵模状态下。本论文研究了一种利用主被动混合调Q技术和三面共振单纵模选取技术实现单纵模激光器，与单一的被动调Q三面共振激光器相比，有更高的输出能量、更大的峰值功率、更高的稳定性及良好的光束质量。　　在本论文中首先对单纵模激光器的近10年来的研究现状进行了调研综述，总结了目前主要的单纵模获取手段和其优缺点;之后对主被动混合调Q技术近10年来的研究现状进行调研综述，据此掌握该技术的可行性、实现过程及优点，为接下来的研究做准备;在此基础上提出本论文的主要研究内容。　　然后对有关纵模和调Q的理论进行了论述。先是简要阐释了激光器的模式成因，介绍了几种有代表性的单纵模获取方法，然后介绍了调Q技术的原理以及被动调Q、主动调Q的实现方式，对被动调Q进行了仿真模拟。　　接着设计了实验研究所用的激光器系统。介绍了三面共振法的选模原理并设计了适用于氙灯泵浦Nd:YAG激光器的三面共振反射器，仿真了其反射频谱;在腔型上选用平平腔结构，模拟了简单谐振腔中光斑尺寸与腔长及热透镜的关系;被动调Q选用Cr4+:YAG晶体，主动调Q选用BBO普克尔盒。　　最后进行实验研究。测量了在没有调Q时的三面共振激光器输出情况，发现三面共振结构的选模能力较强;进行了单一被动调Q下的实验，在稍高于激光器振荡阈值的泵浦电压下获得了单脉冲能量9.84mJ、脉冲宽度11.2ns、峰值功率0.879MW的单纵模激光输出，单纵模出模率达93%;进行了单一主动调Q下的实验，发现该方式下激光器的输出模式并不是单纵模的;进行了主被动混合调Q下的实验，在泵浦电压500V下获得了脉冲能量18.78mJ、脉冲宽度8.89ns、峰值功率2.112MW的单纵模激光输出，单纵模出模率高达98%。可以看出主被动混合调Q方式相比单一的被动调Q激光器的输出能量更高、脉宽更窄、峰值功率更大、单纵模稳定性更好。

关键词：单纵模激光器主被动混合调Q 三面共振法输出能量峰值功率

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1.52微米InGaAsP/InP双有源区双沟道平面掩埋异质结动态单纵模激光器

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Journal of Semiconductors 1987年第5期 551-553页

作者：李洵简水生赵嵩山周宁北方交通大学武汉邮电科学研究院

研制了1.52μm InGaAsP/InP双有源区复合腔结构的动态单纵模激光器,采用了双沟道平面掩埋异质结构来达到横向电流限制,制成的激光器20℃下阈值电流25—50mA,最高激射温度为80℃,线性输出功率>10mW,单面微分量子效率>20％,用565M b... 详细信息

研制了1.52μm InGaAsP/InP双有源区复合腔结构的动态单纵模激光器,采用了双沟道平面掩埋异质结构来达到横向电流限制,制成的激光器20℃下阈值电流25—50mA,最高激射温度为80℃,线性输出功率>10mW,单面微分量子效率>20％,用565M bits/s、2;-1位伪随机码调制,偏置电流由I;～3I;均能保持稳定的单纵模输出,其中谱线半宽为0.7±0.01A,纵模抑制比可达25dB（300:1）以上.

关键词：有源区单纵模激光器 InGaAsP/InP

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1.3μM(DAL-DC-PBH)动态单纵模激光器

1.3μM(DAL-DC-PBH)动态单纵模激光器

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作者：李洵简水生周宁赵嵩山武汉电信器件公司北方交通大学

该器件用于长距离、大容量光纤通信。经过特性测试和１４０Ｍｂ／Ｓ５０．５公里单模光纤传输系统试验表明，该器件具有动态单纵模特性，主次模抑制比优于１０ｄＢ，最优可达２０ｄＢ。该器件在双有源层激光器的结构上有所创新，具有工... 详细信息

标准号: 870878

该器件用于长距离、大容量光纤通信。经过特性测试和１４０Ｍｂ／Ｓ５０．５公里单模光纤传输系统试验表明，该器件具有动态单纵模特性，主次模抑制比优于１０ｄＢ，最优可达２０ｄＢ。该器件在双有源层激光器的结构上有所创新，具有工艺简单、耦合效率高等优点。它的研制成功，填补了国内空白，处于国内领先水平。

关键词：单纵模激光器纤维激光器激光通信单模激光器

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重频2倍于电光调Q频率的单纵模激光器及激光输出方法

重频2倍于电光调Q频率的单纵模激光器及激光输出方法

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作者：陈薪羽董渊孙晶东冯驰金光勇 130022 吉林省长春市卫星路7089号

本发明公开了一种重频2倍于电光调Q频率的单纵模激光器及激光输出方法，该激光器包括：第一泵浦源、第一光纤、第一耦合透镜组、第一激光全反射镜、第一直角棱镜组、第一激光增益介质、起偏器、第二泵浦源、第二光纤、第二耦合透镜组、... 详细信息

标准号: CN110970793B

本发明公开了一种重频2倍于电光调Q频率的单纵模激光器及激光输出方法，该激光器包括：第一泵浦源、第一光纤、第一耦合透镜组、第一激光全反射镜、第一直角棱镜组、第一激光增益介质、起偏器、第二泵浦源、第二光纤、第二耦合透镜组、第二激光全反射镜、第二直角棱镜组、第二激光增益介质、四分之一波片、楔形棱镜、电光调Q晶体和激光输出镜，当电光调Q晶体阶跃式退压时，所述激光器输出第一路单纵模激光，当电光调Q晶体阶跃式加压时，所述激光器输出第二路单纵模激光，周期性对电光调Q晶体进行阶跃式退压和阶跃式加压，所述激光器输出重频2倍于电光调Q频率的单纵模调Q激光。

关键词：电光调Q晶体激光器阶跃式输出激光全反射镜激光增益介质直角棱镜组耦合透镜组纵模激光电光调Q 泵浦源加压光纤单纵模激光器四分之一波片激光输出镜楔形棱镜调Q激光单纵模起偏器激光

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基于压电效应和声光移频的单纵模激光器互锁方法

基于压电效应和声光移频的单纵模激光器互锁方法

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作者：付海金谭久彬胡鹏程 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号

基于压电效应和声光移频的单纵模激光器互锁方法和装置属于激光应用技术领域，本发明采用声光移频技术将多台基于腔长压电调节的单纵模激光器的输出激光频率锁定于同一台参考单纵模稳频激光器的输出激光频率上，从而使所有激光器输出激... 详细信息

标准号: CN104037607B

基于压电效应和声光移频的单纵模激光器互锁方法和装置属于激光应用技术领域，本发明采用声光移频技术将多台基于腔长压电调节的单纵模激光器的输出激光频率锁定于同一台参考单纵模稳频激光器的输出激光频率上，从而使所有激光器输出激光具有统一的频率值，目的是解决传统稳频激光器相互之间的频率一致性较低的不足，为超精密激光干涉测量提供一种新型的激光光源。

关键词：单纵模激光器稳频激光器输出激光声光移频激光器输出激光激光干涉测量激光应用技术方法和装置频率一致性激光光源压电效应超精密单纵模频率锁互锁腔长压电参考统一

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基于动态光栅的多环形腔高功率单纵模激光器

基于动态光栅的多环形腔高功率单纵模激光器

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作者：鞠有伦陈颖袁越 610000 四川省成都市高新区盛华南路80号32栋10层1018号

本发明适用于激光技术领域，提供了基于动态光栅的多环形腔高功率单纵模激光器，该激光器包括多个器件，多个器件分别为：半导体激光器，合束器、长度为2.5m的铒镱共掺双包层光纤，一个包层功率剥离器、一个光纤环形器、一段长度为3m的... 详细信息

标准号: CN116470377A

本发明适用于激光技术领域，提供了基于动态光栅的多环形腔高功率单纵模激光器，该激光器包括多个器件，多个器件分别为：半导体激光器，合束器、长度为2.5m的铒镱共掺双包层光纤，一个包层功率剥离器、一个光纤环形器、一段长度为3m的低掺杂保偏掺铒光纤，两支分束比20:80的2×2保偏光纤耦合器，一支偏振控制器、一支分束比为10:90的1×2保偏输出耦合器、一支高反射率光纤布拉格光栅。本发明提出基于动态光栅的多环形腔结构，双包层泵浦铒镱共掺光纤的高功率单纵模激光器，获得了线宽kHz量级、百毫瓦功率输出的单纵模激光输出，基于通过优化环形腔内参数结构，这种组合是输出功率突破W量级1550nm波段连续单频激光器的可靠方法。

关键词：单纵模激光器动态光栅多个器件多环形分束比高功率共掺铒镱保偏光纤耦合器半导体激光器高反射率光纤激光技术领域布拉格光栅单频激光器单纵模激光光纤环形器偏振控制器输出耦合器双包层光纤掺铒光纤功率输出输出功率激光器剥离器低掺杂合束器环形腔内参数腔结构双包层波段包层泵浦线宽光纤输出优化

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一种单纵模激光器

一种单纵模激光器

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作者：金光勇董渊李青松金玉实于永吉 130022 吉林省长春市卫星路7089号

本发明涉及激光器领域，具体涉及一种单纵模激光器，所述单纵模激光器，包括：第一抛物面镜、第二抛物面镜、激光全反射镜、激光输出镜、激光增益介质、小孔光阑、F‑P标准具、主动调Q晶体、共焦球面扫描干涉仪、示波器、F‑P标准具角度... 详细信息

标准号: CN110932080A

本发明涉及激光器领域，具体涉及一种单纵模激光器，所述单纵模激光器，包括：第一抛物面镜、第二抛物面镜、激光全反射镜、激光输出镜、激光增益介质、小孔光阑、F‑P标准具、主动调Q晶体、共焦球面扫描干涉仪、示波器、F‑P标准具角度调节装置、主动调Q晶体驱动器和信号发生器；所述F‑P标准具角度调节装置与所述F‑P标准具连接，通过调整所述F‑P标准具的角度在低泵浦功率以及高泵浦功率的情况下，获得单纵模激光；与现有技术相比，本发明提供的单纵模激光器利用预激光技术和F‑P标准具技术实现单纵模激光器，该激光器在泵浦功率由低到高的变化过程中，通过调节F‑P标准具的旋转角度从而能够始终实现单纵模激光输出。

关键词：标准具单纵模激光器泵浦功率角度调节装置单纵模激光抛物面镜调Q晶体激光全反射镜激光增益介质驱动器激光器领域激光输出镜信号发生器变化过程激光技术技术实现球面扫描小孔光阑激光器干涉仪示波器共焦输出

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