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声光调Q CO2激光器波长调谐理论分析与实验研究

潘其坤 陈飞 石宁宁 李殿军 谢冀江 何洋 郭劲

潘其坤, 陈飞, 石宁宁, 李殿军, 谢冀江, 何洋, 郭劲. 声光调Q CO2激光器波长调谐理论分析与实验研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(7): 705002-0705002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705002
引用本文: 潘其坤, 陈飞, 石宁宁, 李殿军, 谢冀江, 何洋, 郭劲. 声光调Q CO2激光器波长调谐理论分析与实验研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(7): 705002-0705002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705002
Pan Qikun, Chen Fei, Shi Ningning, Li Dianjun, Xie Jijiang, He Yang, Guo Jin. Theoretical analysis and experimental research on tunable acousto-optic Q-switched CO2 laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(7): 705002-0705002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705002
Citation: Pan Qikun, Chen Fei, Shi Ningning, Li Dianjun, Xie Jijiang, He Yang, Guo Jin. Theoretical analysis and experimental research on tunable acousto-optic Q-switched CO2 laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(7): 705002-0705002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705002

声光调Q CO2激光器波长调谐理论分析与实验研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0705002
基金项目: 

脉冲功率激光技术国家重点实验室开放基金(SKL2015KF08);激光与物质相互作用国家重点实验室自主基金项目(SKLLIM1510,SKLLIM1413)

详细信息
    作者简介:

    潘其坤(1985-),男,博士,主要从事脉冲激光器及其应用技术研究。Email:panqikun2005@163.com

  • 中图分类号: TN248.5

Theoretical analysis and experimental research on tunable acousto-optic Q-switched CO2 laser

  • 摘要: 采用旋转光栅法实现了声光调Q CO2激光器可调谐脉冲激光输出。理论分析了CO2激光波长调谐特性,发现调节各支谱线腔内损耗是实现激光波长调谐的有效方法。进而理论计算了特定设计波长闪耀光栅的衍射效率与激光波长间的关系,结果显示光栅调谐的激光谱线自准直角与光栅闪耀角一致时具有最高的衍射效率。采用闪耀角分别为31.97(闪耀波长10.59 m)和28.71(闪耀波长9.60 m)的光栅实验研究了声光调Q CO2激光器波长调谐特性,分别获得了65条和75条激光谱线。实验结果显示:光栅设计闪耀波长处于弱激光增益分支时可获得更多条激光谱线,该实验与理论计算结果相符。在脉冲重复频率为1 kHz时,获得10.59 m激光脉冲宽度为160 ns,平均功率4.2 W,脉冲峰值功率26.25 kW,且稳定性良好。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-10
  • 修回日期:  2016-12-20
  • 刊出日期:  2017-07-25

声光调Q CO2激光器波长调谐理论分析与实验研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0705002
    作者简介:

    潘其坤(1985-),男,博士,主要从事脉冲激光器及其应用技术研究。Email:panqikun2005@163.com

基金项目:

脉冲功率激光技术国家重点实验室开放基金(SKL2015KF08);激光与物质相互作用国家重点实验室自主基金项目(SKLLIM1510,SKLLIM1413)

  • 中图分类号: TN248.5

摘要: 采用旋转光栅法实现了声光调Q CO2激光器可调谐脉冲激光输出。理论分析了CO2激光波长调谐特性,发现调节各支谱线腔内损耗是实现激光波长调谐的有效方法。进而理论计算了特定设计波长闪耀光栅的衍射效率与激光波长间的关系,结果显示光栅调谐的激光谱线自准直角与光栅闪耀角一致时具有最高的衍射效率。采用闪耀角分别为31.97(闪耀波长10.59 m)和28.71(闪耀波长9.60 m)的光栅实验研究了声光调Q CO2激光器波长调谐特性,分别获得了65条和75条激光谱线。实验结果显示:光栅设计闪耀波长处于弱激光增益分支时可获得更多条激光谱线,该实验与理论计算结果相符。在脉冲重复频率为1 kHz时,获得10.59 m激光脉冲宽度为160 ns,平均功率4.2 W,脉冲峰值功率26.25 kW,且稳定性良好。

English Abstract

参考文献 (12)

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