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F-YAG3080燈泵調Q YAG激光器綜合實驗

F-YAG3080燈泵調Q YAG激光器綜合實驗

實驗目的:

  • 氙燈泵浦
  1. 了解固體激光器常用的泵浦光源;
  2. 了解氙燈的放電過程,輻射光譜及電光轉換效率;
  3. 了解氙燈的技術參數及工作壽命;
  4. 了解氙燈的預燃及儲能放電回路。
  • 光學諧振腔
  1.   了解光學諧振腔的穩定性評價及判據;
  2.  了解穩定腔與高斯光束的關系;
  3. 了解等效共焦腔的設計原理和方法;
  4. 了解高斯光束遠場發散角的測試方法;
  5. 了解三種典型腔型,平-凹(穩定)、平-平(界穩)、平-凸(非穩)中激光運轉的特點和設計思想;
  6. 學習光學諧振腔的安裝和調試方法;
  7. 學習激光束參數的基本檢測方法。
  • 調Q技術                             
  1. 了解調Q技術的基本原理和實現方法;
  2. 了解電光調Q的工作原理、結構、運轉程序及激光輸出特性;
  3. 了解被動調Q(可飽和吸收)的工作原理及激光輸出特性。
  • 倍頻技術
  1. 了解介質(晶體)非線性極化效應,非線性系數。
  2. 了解二次諧波的產生方式,折射率匹配(角度匹配)
  3. 了解耦合波方程,及影響倍頻效率的各因素
  4. 學習倍頻工作的調制方法
 實驗內容:
  • 利用光纖光譜儀記錄測量不同放電電壓工作的氙燈發射譜
  • 用電流互感器和Pin光電探測器測量放電電流波形和燈光放電波形,求出峰值電流IN和燈光脈寬Th。
  • 分別測試平-凹腔、平-平腔和平-凸腔的注入和輸出能量曲線。
  • 在某一能量(700V)測三種腔的遠場發散角
  • 用透鏡補償方法測平-凸非穩腔的共軛像點的位置(在測遠場發散角時測試)

調Q實驗

  • 電光調Q調節和操作:(1)靜態—即KD*P電光晶體上不施加電壓,調節光學諧振腔,使靜態出光。(2)關門—給KD*P電光晶體施加電壓3600V,但沒有退壓信號,此時調節電光晶體,以達到關門目的。(3)動態—即KD*P電光晶體上施加電壓,又有退壓信號,再調節觸發延時,尋找最佳動態輸出(激光輸出能量大且脈沖短)。
  • 在三種注入(500V、600V、700V)情況下,做調Q激光實驗,并測量激光能量和脈沖寬度。
  • +4:YAG調Q實驗,選擇兩種Cr+4晶體(T0=35%,T0=20%),分別測激光輸出能量隨注入(工作電壓)的變化,測平區寬度、測脈沖寬度及脈沖間隔。

倍頻實驗

  • 在電光調Q工作狀態調解倍頻晶體繞軸角,方位角達到較好的相位匹配
  • 在不同基頻能量下,測倍頻效率(同時測脈沖寬度)
  • 激光輸出波長:1064nm532nm。
  • 激光輸出能量:200mJ(靜態),100mJ(動態)。
  • 激光工作方式:重復頻率1Hz,2Hz,3Hz,4Hz。
  • 調Q方式:KD*P電光調Q,Cr+4,YAG可飽和吸收調Q。
  • 倍頻工作:KTP倍頻。
一個傳統的YAG激光器,技術成熟,適合科研應用和二次開發。
系統結構分兩部分,激光器和電源水冷,電源水冷,電源水冷合為一體,箱式結構,有腳輪,風冷散熱,不銹鋼散熱器,專用快接插頭與激光器連接。
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