可调谐激光 6-1
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典型可调谐激光器
本节内容
灯泵固体可调谐激光器 全固化可调谐激光器 紫外可调谐激光器
固体染料激光器
灯泵固体可调谐激光器
灯泵Ti:Al2O3激光器
结构简单 输出能量大 转换效率高
1984 Esterowitz Ti:Al2O3 激射作用 1994 Hoffstadt 实用化
灯泵固体可调谐激光器
灯泵固体可调谐激光器
ELS公司灯泵Ti:Al2O3激光器原理图
全固化可调谐激光器
不含液态（染料溶液，冷却水） 不含气体（闪光灯） 结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、
寿命长、工作可靠 室外及可移动状态下工作
全固化可调谐激光器
1990 Maker 全固化Ti:S激光器 LD泵浦Q开关Nd:YLF激光器倍频光泵浦 调谐范围746-833 nm 一次电-光转换和两次光-光转换
固体染料激光器
产生可调谐UV固体染料激光器
固体染料激光器
PM567固体染料调谐曲线
固体染料激光器
光稳定性曲线
气体可调谐激光器
高压气体激光器
CO2, N2O, CS2等 振动跃迁的众多转动谱线 提高气压，压力展宽为连续光谱
准分子激光器(Excited dimer)
激发态时才聚合成分子，基态时离解为原子或离子 Xe2, XeF, Ar2Cl 发射谱大多在100-400 nm 毒性或腐蚀性
效率低 结构复杂 价格昂贵
全固化可调谐激光器
掺Cr3+激光晶体
吸收波长较长
1990 Scheps 紫翠宝石Cr:BeAl2O4 短波长、大功率LD的发展
全固化可调谐激光器
全固化Cr:LiSGAF(Cr:LiSAF)激光器原理图
半导体激光器
波长小范围内可调 掺杂浓度
紫外可调谐激光器
紫外可调谐激光晶体直接产生
掺Ce可调谐激光器
长波长可调谐激光频率上转换
倍频、和频 LD+非线性光学晶体 结构紧凑、使用可靠 功率较小、调谐范围小
紫外可调谐激光器
紫外可调谐激光器
LD1倍频及BBO和频的UV调谐曲线
Baidu Nhomakorabea 固体染料激光器
固体基质材料
玻璃、有机、有机-无机复合材料
塑料染料激光器 溶胶-凝胶激光器
闪光灯
4灯泵浦
激光晶体
掺杂浓度0.1%
尺寸 Φ10×152 mm 放电回路
4灯串联放电 阻抗匹配
灯泵固体可调谐激光器
不同材料、结构的会聚器效率
灯泵固体可调谐激光器
性能 25 Hz
输入能量235 J 输出3.5 J 效率1.5% 最高重复频率110 Hz 输入11.5 kW 输出220 W 效率1.9%
其它可调谐激光器
光参量激光器
OPO、OPA 调谐范围很广
超短脉冲激光器
测不准原理 非线性光学混频
半导体激光器
小范围调谐
色心激光器
本节内容
灯泵固体可调谐激光器 全固化可调谐激光器 紫外可调谐激光器
固体染料激光器
灯泵固体可调谐激光器
灯泵Ti:Al2O3激光器
结构简单 输出能量大 转换效率高
1984 Esterowitz Ti:Al2O3 激射作用 1994 Hoffstadt 实用化
灯泵固体可调谐激光器
灯泵固体可调谐激光器
ELS公司灯泵Ti:Al2O3激光器原理图
全固化可调谐激光器
不含液态（染料溶液，冷却水） 不含气体（闪光灯） 结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、
寿命长、工作可靠 室外及可移动状态下工作
全固化可调谐激光器
1990 Maker 全固化Ti:S激光器 LD泵浦Q开关Nd:YLF激光器倍频光泵浦 调谐范围746-833 nm 一次电-光转换和两次光-光转换
固体染料激光器
产生可调谐UV固体染料激光器
固体染料激光器
PM567固体染料调谐曲线
固体染料激光器
光稳定性曲线
气体可调谐激光器
高压气体激光器
CO2, N2O, CS2等 振动跃迁的众多转动谱线 提高气压，压力展宽为连续光谱
准分子激光器(Excited dimer)
激发态时才聚合成分子，基态时离解为原子或离子 Xe2, XeF, Ar2Cl 发射谱大多在100-400 nm 毒性或腐蚀性
效率低 结构复杂 价格昂贵
全固化可调谐激光器
掺Cr3+激光晶体
吸收波长较长
1990 Scheps 紫翠宝石Cr:BeAl2O4 短波长、大功率LD的发展
全固化可调谐激光器
全固化Cr:LiSGAF(Cr:LiSAF)激光器原理图
半导体激光器
波长小范围内可调 掺杂浓度
紫外可调谐激光器
紫外可调谐激光晶体直接产生
掺Ce可调谐激光器
长波长可调谐激光频率上转换
倍频、和频 LD+非线性光学晶体 结构紧凑、使用可靠 功率较小、调谐范围小
紫外可调谐激光器
紫外可调谐激光器
LD1倍频及BBO和频的UV调谐曲线
Baidu Nhomakorabea 固体染料激光器
固体基质材料
玻璃、有机、有机-无机复合材料
塑料染料激光器 溶胶-凝胶激光器
闪光灯
4灯泵浦
激光晶体
掺杂浓度0.1%
尺寸 Φ10×152 mm 放电回路
4灯串联放电 阻抗匹配
灯泵固体可调谐激光器
不同材料、结构的会聚器效率
灯泵固体可调谐激光器
性能 25 Hz
输入能量235 J 输出3.5 J 效率1.5% 最高重复频率110 Hz 输入11.5 kW 输出220 W 效率1.9%
其它可调谐激光器
光参量激光器
OPO、OPA 调谐范围很广
超短脉冲激光器
测不准原理 非线性光学混频
半导体激光器
小范围调谐
色心激光器