赵智刚
- 作品数：15 被引量：71H指数：6
- 供职机构：浙江大学光电信息工程学系现代光学仪器国家重点实验室更多>>
- 发文基金：浙江省重大科技专项基金国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程更多>>
- 50W量级双端抽运Nd∶YVO_4基模固体激光振荡器被引量：12
- 2011年
- 报道了一台输出功率达50W量级的采用808nm高功率激光二极管双端抽运的Nd：YVO4复合晶体基模固体激光振荡器。双端抽运结构和复合晶体的采用有效地降低了激光晶体中的热效应，可在晶体中获得更加均匀的热分布和增益分布。使用非对称平平腔动态稳定腔结构，使激光器的两个稳定区分离，并使其运行在稳定区I中，这样不仅可以进行高功率抽运，而且可以获得很低的失调灵敏度。对谐振腔腔长进行优化后，在抽运功率约104W时获得了最高51．2W的基模连续激光输出，基模光光转换效率达49．2％；通过在腔内插入声光调Q器件，获得了重复频率在50～600kHz之间连续可调的脉冲激光输出。重复频率在100～600kHz之间时，平均输出功率可基本稳定在49W，脉冲宽度从18．2ns增加到85ns；重复频率50kHz时，平均输出功率43．2W，脉冲宽度13．5ns，峰值功率为64kW。
- 赵智刚董延涛潘孙强刘崇项震陈军
- 关键词：双端抽运复合晶体高重复频率
- 带固体相位共轭镜的全固态脉冲抽运高重复频率大能量单纵模MOPA激光器被引量：8
- 2010年
- 使用脉冲激光二极管抽运的单纵模激光器作为种子源,通过两级预放大器和两级主放大器的单通放大,得到重复频率400 Hz,单脉冲能量36.5 mJ,脉宽24 ns的单纵模激光输出,且输出光束质量为M2x=1.78,M2y=2.13。应用大口径锥度融石英光纤作为相位共轭镜,获得了大于50%的受激布里渊散射反射率,入射激光被压缩到6 ns左右,大幅提升了脉冲峰值功率;由于相位共轭特性,反射回的激光将沿原路返回再次通过主放大器,补偿了激光晶体中的相位畸变,并再次提取晶体中的能量进行有效放大。双通后输出重复频率400 Hz,单脉冲能量101.25 mJ,脉冲宽度6 ns左右的单纵模激光,峰值功率可高达16.8 MW,光束质量因子为M2x=1.74,M2y=1.93。可见,在应用该相位共轭镜双通过后,光束质量并没有继续恶化,而是有所提升;使用平面镜双通后的光束质量因子M2≈4,从而有效证实了该光纤相位共轭镜补偿畸变的作用。
- 赵智刚崔玲玲童立新高清松唐淳刘崇陈军
- 关键词：激光器主振荡功率放大器单纵模全固态相位共轭镜
- 用标准具测量微小频移的方法研究被引量：1
- 2010年
- 针对光学系统表面反射激光和水中受激布里渊散射光通过F-P标准具后所形成的干涉环簇图样,提出了三种计算布里渊频移的方法,即小角度微分法、小角度差值法和环间距比例法。分别对其进行了理论推导,得出了相应的解析表达式,并通过实验进行了验证。使用这三种方法得出的结果分别为8.65GHz,8GHz和7.2GHz,其中由环间距比例法得出的结果与水中布里渊散射频移的理论值7.5GHz符合得最好。通过与已有方法进行比较,结果表明与环间距比例法相差1MHz。分析了各种方法的优缺点以及适用情况和条件。
- 裘越陈哲敏赵智刚刘崇
- 关键词：光学测量标准具受激布里渊散射
- 激光二极管端面抽运固体激光器的热效应和热透镜焦距测量被引量：11
- 2010年
- 激光二极管(LD)端面抽运固体激光器的热效应是影响激光输出特性和系统综合性能的重要因素,因此准确的热透镜焦距测量是谐振腔设计的重要前提。从热传导方程入手,计算了LD端面抽运晶体的温度梯度分布,求出探测光束经过晶体后的相位差分布,通过傅里叶变换得到探测光的夫琅禾费衍射图样。基于上述理论模型,提出了一种利用探测光的夫琅禾费衍射图样测量热透镜焦距的新方法,可实时在线测量。由夫琅禾费衍射图样求出光程差,进而由光程差可求出激光晶体的热透镜焦距。实验测量了激光晶体的热透镜焦距,并与非稳腔法实验数据进行对比,证明了这种方法的可行性。
- 潘孙强刘崇赵智刚董延涛相方莉葛剑虹项震陈军
- 关键词：激光器端面抽运固体激光器热透镜焦距夫琅禾费衍射
- 大口径锥度光纤SBS种子注入的熔石英棒布里渊放大器特性被引量：1
- 2011年
- 使用重复频率为400 Hz的Nd∶YAG单纵模主振荡器功率放大(MOPA)激光器作为光源,大口径锥度光纤作为受激布里渊散射(SBS)种子池产生SBS种子光,固体熔石英棒作为SBS放大池,对反向注入的SBS种子光在熔石英棒中呈现不同增益,也即不同抽运功率条件下的布里渊放大行为从功率、时间和空间三个大的方面进行了详细的实验研究,包括放大的SBS输出功率、注入SBS种子光放大倍率、总的SBS反射率、熔石英棒布里渊放大器提取效率以及脉冲宽度和光束质量随SBS种子注入功率的变化情况等。获得了最高输出15.5 W的放大SBS输出、70倍的SBS种子光放大倍率、大于50%的总反射率以及52%的能量提取效率;观察到脉冲展宽以及布里渊放大器中的增益导引两种现象。实验结果表明,在小信号SBS种子光和大信号SBS种子光注入情况下,熔石英棒布里渊放大器具有不同的放大特性。另外,在实验过程中还发现,SBS种子光和抽运光的空间重合程度以及熔石英棒中抽运功率密度的大小是影响SBS放大输出功率的两个重要方面。
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- 关键词：单纵模布里渊放大器
- LD侧面抽运双棒串接Nd∶YAG激光腔的基模输出特性研究被引量：2
- 2010年
- 在高功率线偏振基模输出激光二极管(LD)侧面抽运Nd∶YAG激光腔中,热致双折射效应是影响线偏振基模输出功率的主要热效应。利用双棒串接结构,对热致双折射效应引起的退偏效应进行了有效的补偿。在分析谐振腔参数对激光器性能影响的基础上,通过优化设计,在实验中得到了35 W的线偏振基模输出。
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- 关键词：基模热致双折射退偏补偿双棒串接
- 基于受激布里渊散射的水中无反射物体探测被引量：1
- 2009年
- 介绍了一种利用脉冲激光在水中的受激布里渊散射(SBS)探测水中无反射物体的方法。充分利用了SBS的相位共轭特性以及光学隔离系统的有限孔径,使得信噪比得到较大的提高。当使由水面反射和水体散射的激光通过法布里——珀罗标准具时,通过观察接收屏上形成的干涉图样,便可确定在水中是否发生了SBS,进而判断是否有物体在水中出现。通过使用快速响应光电二极管接收光信号,并用数字示波器显示波形,可以得到水面反射脉冲和水体后向散射脉冲之间的时间间隔,进而得到水下无反射物体所处的深度。光电二极管安置在特定位置上保证了接收信号足够高的信噪比。在实验中,对位于水面下1～10 m处的物体成功进行了探测,且实验结果与实际情况符合得很好。
- 赵智刚黄立贤徐德刘崇陈军项震
- 关键词：非线性光学水下探测受激布里渊散射标准具
- 激光二极管侧面抽运双棒串接Nd:YAG四倍频紫外激光的输出特性被引量：6
- 2010年
- 介绍了激光二极管(LD)侧面抽运Nd∶YAG晶体腔外四倍频获得平均功率为1.85 W的266 nm全固态紫外激光器。采用双棒串接结构,对热致双折射作用引起的退偏效应进行补偿,获得高光束质量、高稳定性的线偏振1064 nm基频光输出。分别采用Ⅰ类非临界相位匹配的三硼酸锂(LBO),Ⅰ类相位匹配的β相偏硼酸钡(BBO)作为腔外倍频和四倍频晶体,获得了平均功率1.85 W,脉冲重复频率10 kHz和转换效率达13.3%的紫外激光输出。同时研究了BBO晶体自热效应对四倍频相位匹配角的影响,提出了可以通过调整BBO晶体的角度来减小自热效应的影响。
- 潘孙强刘崇赵智刚董延涛葛剑虹毛谦敏项震陈军
- 关键词：四倍频自热效应
- 用于千赫兹高能量MOPA激光系统的大口径锥度光纤相位共轭镜特性研究被引量：5
- 2011年
- 在1000 Hz高重复频率条件下,对单一大口径锥度光纤相位共轭镜(PCM)进行了详细的实验研究。对采用普通红宝石切割刀和进口LDC-200光纤切割刀切割的锥度光纤受激布里渊散射(SBS)反射率进行了比较,结果表明光纤表面切割好坏对反射率提升具有重要的影响。在两种抽运脉宽24 ns和15 ns下,对均由LDC-200光纤切割刀切割的锥度光纤SBS反射率进行了比较,在同样注入近40 mJ时,分别得到最高70%和50%的反射率。对抽运脉冲宽度为15 ns时,应用该锥度光纤PCM的双通输出激光能量、脉冲宽度、光束质量变化情况进行了测量,得到42 mJ,脉宽约1.5 ns的双通输出,光束质量得到明显改善。
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- 关键词：高重复频率受激布里渊散射相位共轭镜
- 高重复频率高能量条件下锥度光纤相位共轭器特性的实验研究被引量：6
- 2010年
- 使用最高重复频率可达1000 Hz的脉冲激光二极管抽运的电光调Q单纵模激光器作为种子源,经过两级预放大器和两级主功率放大器后获得高重复频率高能量的激光输出。然后使用此光源对由芯径为1 mm和400μm的石英光纤组合而成的大口径锥度光纤固体相位共轭镜在重复频率分别为1000,500和400 Hz情况下的受激布里渊散射反射率进行了详细的实验研究,并分别得到33.3%,41.2%和50.7%的最高反射率。实现了固体相位共轭镜在高重复频率大能量条件下大于50%的受激布里渊散射反射率。在重复频率为400 Hz时,激光脉冲宽度从24 ns压缩到6 ns,压缩比为4:1,且脉冲光滑无调制。
- 童立新崔玲玲谢刚高清松唐淳赵智刚刘崇陈军
- 关键词：激光器高重复频率大能量相位共轭镜
