千赫兹皮秒激光及再生放大器——北京工业大学
我就读于北京工业大学激光工程研究院,从事超快激光器方面的研究,并且热衷于将先进的激光器迅速产品化。看到别人在论坛里发的关于皮秒激光器的帖子,很不错。这次出差去长春,长春天文台的韩老师一直在建议我要注重宣传自己的东西,我想也是,学校的科研能力强,但是宣传力度不够,要想能养活自己,就得善于宣传自己。今天整理了这份帖子,和大家分享一下,希望大家能多多的支持,希望国产皮秒激光器早日能和进口激光器平起平坐。
一直有人在说,高校就是搞搞研究,产品化不行,稳定性不行,我还真就不信这个邪了,大家看看我们做的激光器,希望多提些建议啊。
我们实验室搞皮秒激光器已经有年头了,国内外在做皮秒激光器产品的厂商也知道一些,比如High Q laser,ekspla, photonics,国科等等。在进行这款激光器设计的时候,我心里暗自发誓,我不满足要做国内第一,我还要能赶超国外的厂商。
发张图片
这张照片是我们在长春天文台实际使用激光器时拍下的,整机长度550mm,宽度263mm,高130mm,激光器整体密封,可应用于恶劣的工作环境。激光器的重复频率是1000HZ,单脉冲能量>1.8mJ@532nm,>3.5W@1064nm,平均功率大于1.8W,脉冲宽度15ps,光斑直径2.5mm。
下图是用相干公司的cohu47光束质量分析仪测量出的输出激光的能量分布图。
示波器波形如下图
大家最关心的一个问题是激光器稳定性怎么样,下图是采用相干公司的3sigma功率计自动记录的12小时稳定性。
2009年7月1日长春站首次采用这台KHz激光器进行人造卫星激光测距,成功测得GIOVEB、Etalon2、glonass115等高轨道卫星和lageos、Ajisai、champ等中近地卫星,实现了KHz卫星激光测距,下图为长春站在KHz频率下观测BeaconC卫星的观测界面。 赞一个!!!!!! 非常感谢,希望多提些宝贵意见啊。 顶了再说....
:sleepy: 不错,呱唧呱唧,信了你的邪。光斑圆度要再好点就好了;稳定行测试时间更长就好了,上百上千小时;脉冲重复频率更高,功率更大就更好了。 是的,光斑再整好些,现在高重复频率的正在研制中,频率上去了,平均功率也就容易上去了。
现在我知道的皮秒激光器的应用领域有测距,和微加工,其他的我没调研过,听说搞超硬的也有需要,如果有需要朋友,可以试用。
还有啊,激光器的震动性测试怎么测试啊?有什么标准么?希望有兴趣的朋友们多多交流啊,我对激光器的稳定性非常感兴趣。有对机械结构有研究的希望给小弟支支招。 我以前做过军品,对可靠性要求机严。高低温,振动冲击,湿热,酸雾等等!
很讲究!但是做民品的话,要求就简单多了。不同用处,对可靠性有不同的检测方法! 谢谢大家了,我有些理论方面的问题,搞得不是很明白,关于再生放大增益和损耗的确定方法的,昨天和师弟讨论了一下,没得出结论来,我一会儿把手头上的活忙完,贴上图片,希望理论牛人帮我分析分析,给些指点。 顶一个,我也是做激光器方面的学生,大家可以交流交流 好啊,敢于宣传,勇于宣传。把东西做好,卖好,动脑出力的人钱赚好,良性循环就开始了。 下面这幅图形中给出的是再生放大腔在没有种子光导入情况下,在某个腔镜处(微小漏光)用光电管探测到的调Q波形建立的全过程(此时激光器输出光很弱,基本都憋在腔内损耗掉了)。
我想问的是,如何根据这个实测的波形来计算出激光腔的增益和呢?他说采用的是速率方程(laser rate equation), T在这里是个甚么物理量呢?波形中,黑色线条为实测波形,红色为计算出来的波形,拟合的很好,公式是什么呢?
还有,他说根据再生放大腔调Q建立过程波形的衰减时间(decay time)可以估计出激光在再生放大腔内往返一周(roundtrip)的损耗,这又是怎么计算出来的呢?希望得到高人的指点。 我们国科也做皮秒激光器已经销售4台,现在正在组织产业联盟(国内品牌),很希望和李老师有技术上的交流和合作。