低能量抽运的增益开关型Cr4+：Mg2SiO4激光器

王加贤; 庄鑫巍; 张凤娟

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低能量抽运的增益开关型Cr4+：Mg2SiO4激光器

王加贤 , 庄鑫巍 , 张凤娟

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引用本文:

Citation:

低能量抽运的增益开关型Cr4+：Mg2SiO4激光器

1.
华侨大学, 信息科学与工程学院, 泉州, 362021

作者简介: 王加贤(1955- ),男,教授,博士,主要从事固体激光技术与器件的研究.E-mail:wangjx@hqu.edu.cn.

基金项目:
福建省自然科学基金资助项目(A0310022);国务院侨办科研基金资助项目(05QZR11)
中图分类号: TN248.1

Gain-switched Cr4+：Mg2SiO4 laser with low pump energy

1.
College of Information Science and Engineering, Huaqiao University, Quanzhou 362021, China
CLC number: TN248.1

摘要: 为了研究低能量的1.06μm调Q激光脉冲抽运的增益开关型Cr4+:Mg2SiO4激光器,对该激光器的速率方程进行数值求解,并选取合适的初始条件,得到输出的1.22μm激光脉冲的时间波形、脉冲的建立时间和脉冲宽度与抽运能量的关系,理论计算与实验研究结果基本符合。当抽运激光脉冲的能量为45mJ、脉冲宽度为30ns时,激光器输出的1.22μm激光脉冲的能量和脉宽分别是7mJ和8.2ns。输出激光的脉冲宽度是抽运激光的脉冲宽度的近1/4,光-光转换效率为15.5%。数值计算和实验研究结果均表明,在低能量抽运情况下,激光脉冲的建立时间和脉冲宽度均随着抽运能量的增加而减小。
- 激光技术 /
- 增益开关 /
- Cr4+：Mg2SiO4激光器 /
- 数值计算 /
- 调Q激光脉冲
Abstract: A gain-switched Cr4+:Mg2SiO4 laser pumped by a 1.06μm Q-switched laser pulse with lower energy is investigated.By numerically solving the rate equations and choosing the suitable initial conditions,the temporal profile of the(1.22μm) laser pulse is obtained.Simultaneously the relations of the buildup time and the pulse-duration of the 1.22μm laser with the pump energy are achieved respectively and the theoretical and experimental results basically coincide with each other.When the energy and the pulse-duration of the pump laser pulse are 45mJ and 30ns respectively,a 1.22μm laser pulse is achieved with the energy of 7mJ and the pulse-duration of 8.2ns.The pulse-duration of the output laser is nearly a quarter of that of the pump laser and the transfer efficiency is 15.5%.The numerical calculation and the experimental results show that both the buildup time and pulse-duration decreased as the pump energy increasing.
- laser technique /
- gain-switch /
- Cr4+：Mg2SiO4 laser /
- numerical calculati /
- Q-switched laser pulse

[1]	PETRICEVIC V,GAYEN S K,ALFANO R R et al.Laser action in chromium-doped forsterite[J].A P L,1998,52(13):1040～1042.
[2]	SONG D X,WU Y W,YANG Y et al.Investigation of Cr4+:MSO laser with high output energy[J].Laser Technology,1997,21(2):101～103(in Chinese).
[3]	RUAN Sh Ch,ZHU Q.Self-mode-locking femtosecond Cr4+:forsterite laser[J].Acta Photonica Sinica,1999,28(10):892～894(in Chinese).
[4]	LIU X,WISE F.Femtosecond Cr:fotsterite laser diode pumped by a double-clad fiber[J].Opt Lett,1998,23(3):129～131.
[5]	DINES G A,MOULTON P F.Performance of gain-switched Ti:Al2O3 unstable resonator laser[J].Opt Lett,1990,15(8):434～436.
[6]	XU B,LIN L H,OUYANG B et al.Temporal characteristics of a gain-switched Ti3+:Al2O3 laser[J].Acta Optica Sinica,1993,13(5):425～430(in Chinese).
[7]	WU Q Y,XU B,ZHANG Zh Q et al.Analysis of the temporal performance of a gain-switched Ti3+:Al2O3 laser[J].Chinese Journal of Lasers,1998,25(8):673～676(in Chinese).
[8]	ZHANG G W.Temporal characteristics of the gain-switched tunable solid-state laser-theory[J].Laser Technology,1995,19(3):129～134(in Chinese).
[9]	VERDUN H R,MERKLE L.Evidence of excited-state absorption of pump radiation in the Cr:forsterite[A].In Advanced Solid State Lasers[C].Washington D C:Optical Society of America,1991.52～56.

[1]	王金定 , 王安帮 , 王云才 . 高重复频率的增益开关Nd3+：YVO4+KTP绿光激光器. 激光技术, 2008, 32(4): 360-362.
[2]	张国威 . 增益开关型固体可调谐激光器的时间特性──理论. 激光技术, 1995, 19(3): 129-134.
[3]	杨扬 , 刘宏发 , 张国威 . 掺钛蓝宝石激光器的增益开关特性研究. 激光技术, 1995, 19(4): 204-208.
[4]	张庆礼 , 江海河 , 殷绍唐 . LD边抽运Yb：YAG激光器性能的数值计算. 激光技术, 2005, 29(1): 82-86.
[5]	赵存华 , 樊仲维 . 一种LD侧面抽运固体激光棒光线追迹的数值计算. 激光技术, 2005, 29(4): 404-406.
[6]	李晴 , 王又青 , 黄鸿雁 . 高功率轴快流CO2激光器的数值模拟进展. 激光技术, 2010, 34(3): 339-342,376. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.015
[7]	郭天华 , 汪岳峰 , 于广礼 . 光纤光栅外腔半导体激光器理论模型分析与选取. 激光技术, 2017, 41(2): 225-230. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.016
[8]	马再如 , 魏泳涛 , 冯国英 . 双侧对称抽运横流液体激光器的光束质量分析. 激光技术, 2011, 35(4): 543-546,550. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.025
[9]	王雷 , 杨照金 , 黎高平 , 梁燕熙 . 大口径高能量激光测量中后向散射能量研究. 激光技术, 2006, 30(1): 43-46.
[10]	刘俊国 , 吕志伟 , 王雨雷 . 一种研究不均匀介质中激光传输的新方法. 激光技术, 2008, 32(4): 441-444.
[11]	姜海明 , 王亚非 . 正向抽运喇曼光纤放大器开关增益数值计算研究. 激光技术, 2004, 28(4): 376-378,405.
[12]	马再如 , 王树德 . 不同脉宽的啁啾脉冲高斯光束载波相位漂移研究. 激光技术, 2010, 34(5): 701-703. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.034
[13]	刘瑞科 , 王超臣 , 牛昌东 , 金舵 , 白振旭 , 王雨雷 , 吕志伟 . 键合Nd∶YAG/Cr⁴⁺∶YAG被动调Q微片激光器的优化设计. 激光技术, 2021, 45(2): 218-223. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.016
[14]	熊吉川 , 兰戈 , 万勇 . Cr4+：YAG被动调Q激光器脉冲波形数值模拟及优化. 激光技术, 2008, 32(4): 430-433.
[15]	胡增荣 , 童国权 , 陈长军 , 郭华锋 , 周亮 , 徐家乐 . 激光纳米表面工程技术. 激光技术, 2014, 38(6): 764-770. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.009
[16]	赵兴海 , 高杨 , 程永生 . 激光点火技术综述. 激光技术, 2007, 31(3): 306-310,313.
[17]	庞盛永 , 陈立亮 , 陈涛 , 殷亚军 , 胡伦骥 , 刘建华 . 激光深熔焊接任意形状小孔的能量密度计算. 激光技术, 2010, 34(5): 614-618. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.011
[18]	花银群 , 蔡峥嵘 , 陈瑞芳 , 姜辉 , 吉光 . TC4钛合金激光搭接冲击强化的实验和数值模拟. 激光技术, 2010, 34(5): 632-635,639. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.015
[19]	王平江 , 吴浩 , 陈吉红 , 唐小琦 . 动光式激光切割无缝拼接技术的研究与应用. 激光技术, 2009, 33(4): 369-373. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.010
[20]	胡群力 , 左都罗 , 程祖海 . TEA CO2激光器高频开关充电电源的谐振周期跟踪. 激光技术, 2007, 31(5): 522-525.

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低能量抽运的增益开关型Cr4+：Mg2SiO4激光器

作者简介: 王加贤(1955- ),男,教授,博士,主要从事固体激光技术与器件的研究.E-mail:wangjx@hqu.edu.cn

1. 华侨大学, 信息科学与工程学院, 泉州, 362021

收稿日期: 2005-09-13
录用日期: 2005-12-27
网络出版日期: 2006-09-25

基金项目: 福建省自然科学基金资助项目(A0310022);国务院侨办科研基金资助项目(05QZR11)

关键词:

摘要: 为了研究低能量的1.06μm调Q激光脉冲抽运的增益开关型Cr4+:Mg2SiO4激光器,对该激光器的速率方程进行数值求解,并选取合适的初始条件,得到输出的1.22μm激光脉冲的时间波形、脉冲的建立时间和脉冲宽度与抽运能量的关系,理论计算与实验研究结果基本符合。当抽运激光脉冲的能量为45mJ、脉冲宽度为30ns时,激光器输出的1.22μm激光脉冲的能量和脉宽分别是7mJ和8.2ns。输出激光的脉冲宽度是抽运激光的脉冲宽度的近1/4,光-光转换效率为15.5%。数值计算和实验研究结果均表明,在低能量抽运情况下,激光脉冲的建立时间和脉冲宽度均随着抽运能量的增加而减小。