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1064nm单频Nd:YAG激光器的二极管泵浦输出功率稳定性控制设计(2011年)

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简介:
本文介绍了针对1064nm单频Nd:YAG激光器在二极管泵浦下的输出功率稳定性的优化设计方案,通过调整泵浦条件和技术参数,显著提升了激光器的性能和稳定性。文章发表于2011年。 本段落介绍了激光二极管(LD)端面泵浦1064 nm单频Nd:YAG激光器的工作原理及结构特点,并分析了影响其输出功率稳定性的主要因素。设计并实验研究了一种用于该类固体激光器的输出功率稳定性控制方案,通过严格控制LD和Nd: YAG晶体工作温度,在检测到单频Nd: YAG激光器的输出功率波动时,根据LD输出功率与其注入电流成正比的关系,利用获得的误差信号反馈调节LD的注入电流来稳定其输出功率。实验结果显示:当采用LD泵浦1064 nm单频Nd:YAG激光器时,能够有效维持稳定的输出功率水平。

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  • 1064nmNd:YAG2011
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    本文介绍了针对1064nm单频Nd:YAG激光器在二极管泵浦下的输出功率稳定性的优化设计方案,通过调整泵浦条件和技术参数,显著提升了激光器的性能和稳定性。文章发表于2011年。 本段落介绍了激光二极管(LD)端面泵浦1064 nm单频Nd:YAG激光器的工作原理及结构特点,并分析了影响其输出功率稳定性的主要因素。设计并实验研究了一种用于该类固体激光器的输出功率稳定性控制方案,通过严格控制LD和Nd: YAG晶体工作温度,在检测到单频Nd: YAG激光器的输出功率波动时,根据LD输出功率与其注入电流成正比的关系,利用获得的误差信号反馈调节LD的注入电流来稳定其输出功率。实验结果显示:当采用LD泵浦1064 nm单频Nd:YAG激光器时,能够有效维持稳定的输出功率水平。
  • Cr
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    激光二极管泵浦Cr(如Cr:Forsterite)固态激光器技术,利用高效能激光二极管作为激励源,激发含铬离子的晶体产生特定波长的激光输出。此技术因其高转换效率、窄线宽及良好的频率稳定性,在精密测量和医疗领域展现出广泛应用潜力。 我们对一种由激光二极管(LD)抽运的Cr4+:YAG被动调Q Nd:YVO4全固态激光器进行了实验研究。特别关注了抽运功率、Cr4+:YAG晶体的初始透过率以及其在激光腔中的位置等因素,这些因素如何影响输出脉冲宽度和重复频率等性能指标,并对实验结果进行分析讨论,同时从理论上给出合理的解释。
  • 2013LD侧面Nd:YAG高重调Q
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    本产品为2013年研发的高性能激光器,采用LD侧面泵浦技术与Nd:YAG晶体,具备高重频及电光调Q特性,适用于精密加工等工业应用。 为了实现高效率的3μm~5μm中红外激光输出,本段落采用电光调Q晶体RbTiOPO4(RTP)结合高重复频率驱动调Q同步技术和LD侧面泵浦技术,获得了高重频窄脉宽1.06μm激光输出,并利用该激光泵浦非线性周期极化钽酸锂(PPLT),进行频率变换以实现高功率3μm~5μm中红外激光输出。在电源输入电流为20A、调Q驱动频率为10kHz的条件下,获得了最大功率达15W的1.06μm激光。进一步地,利用该激光泵浦PPLT获得最高功率为2.6W的3.9μm中红外激光输出,其从1.06μm到3.9μm的能量转换效率达到了17.3%。实验结果表明:通过高重频电光调Q技术能够有效提升中红外激光的输出性能。
  • 基于直接耦合Nd:YVO研究
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    本研究探讨了利用激光二极管直接耦合泵浦技术提升Nd:YVO晶体性能的方法,分析其在高功率固体激光器中的应用潜力。 使用500毫瓦的激光二极管直接耦合泵浦Nd:YVO4晶体实现了1064纳米连续波激光输出。其泵浦阈值功率约为22毫瓦,最大基模输出为约172毫瓦,对应的斜效率达到35.8%。此外,在Nd:YVO4激光谐振腔内引入Cr4+:YAG作为饱和吸收体后,成功实现了高重复率的被动调Q运转模式,并获得了脉宽约为114纳秒、波长为1064纳米的连续泵浦Nd:YVO4调制光脉冲序列,其重复频率最高可达380千赫兹。
  • PDH技术研究
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    本研究聚焦于PDH(拍频探测谐振)技术在激光频率稳定控制中的应用,探讨其原理、实现方法及优化策略,旨在提高激光系统的稳定性与精度。 为满足多普勒测风激光雷达系统的需求,我们研发了一套结构紧凑、操作灵活的Pound-Drever-Hall(PDH)激光稳频系统。该系统使用直接数字频率合成器(DDS)生成用于相位调制激光器的高频信号,并通过模拟混频器解调出激光器的频率漂移信息。高集成度的数字信号处理器(DSP)作为整个系统的控制核心,负责总线管理、数据处理以及PID伺服等功能。 实验结果显示,在2.5小时内,该系统使激光器相对频率漂移保持在±17 kHz以内,并且均方根(RMS)误差为5 kHz。绝对频率稳定度达到了优于200 kHz的水平。当对法布里-珀罗干涉仪(FPI)施加6 Hz固定扰动时,系统能在30毫秒内恢复至稳定状态。 这些性能指标表明该稳频系统能够满足直接探测多普勒测风雷达中实现0.1 m/s精度测量的需求。
  • 调Q内腔至四次倍平均分析
    优质
    本研究探讨了调Q激光器在不同倍频条件下(二次、三次及四次)的内部腔体平均功率输出特性,分析其效率和优化方案。 本段落从速率方程组出发,推导出了调Q激光器内腔二、三、四次倍频平均功率的解析表达式。分析表明,在给定泵浦条件下,存在能使转换效率最佳化的腔形与调Q频率f。
  • 基于STC片机可调驱动电路
    优质
    本项目致力于设计一种基于STC单片机控制的激光二极管可调功率驱动电路,旨在实现对激光二极管输出功率的精确调节。该系统通过优化硬件结构和编写高效的软件算法,确保了高精度、稳定性强且响应速度快的特点,在工业检测与医疗设备等领域具有广泛的应用前景。 本段落档介绍了基于STC单片机控制激光二极管的驱动电路设计,并且可以实现对激光二极管功率的调控。
  • 电路
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    本项目专注于研究和设计高效的激光器功率控制电路,旨在实现对激光输出功率的精准调节与稳定控制,适用于工业加工、医疗设备及科研领域。 通过STM32控制PWM占空比来实现激光器功率的调节。激光器采用恒流源电路进行控制。
  • CARS谱学与YAG技术最新进展
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    本讲座聚焦于CARS(相干反斯托克斯拉曼散射)光谱学及二极管泵浦YAG激光技术的前沿研究,探讨其在化学、生物医学等领域的应用及其最新突破。 美国桑迪亚国家实验室的两项开发成果不久可能会使密集二极管泵浦YAG激光器应用于高分辨相干反斯托克斯喇曼光谱学。