高重频

摘要： 常规高功率激光器以连续或者长脉冲方式工作,与物质作用主要是依靠单一“加热”模式,针对其对复杂目标作用能力有限的问题,提出一种连续和脉冲激光同时输出,脉宽、重频可调的新体制高功率激光技术,激光放大链路以特殊时域模式工作,即高重频脉冲与连续运转同时输出,在重频10 kHz时,实现输出功率4800 W,其中连续激光功率3600 W,脉冲激光功率1200 W,脉冲宽度为3.6 ns;在重频100 kHz时,实现输出功率4920 W,其中连续激光功率3100 W,脉冲激光功率1820 W,脉冲宽度为7 ns,光束质量4.8倍衍射极限。

摘要： 根据应用需求,调研了基于电流调制的高重频激光器技术研究现状,开展了高速大电流脉冲激光驱动、高重频大负载波形发生控制和高重频半导体激光调制的理论设计及实验研究,实现单模块905 nm激光器峰值功率32.2 W、重频频率22.4 MHz、脉宽~11.1 ns激光输出。

摘要： 基于半导体激光器的用电需求,针对传统BUCK恒流源技术和储能电容线性放电输出技术的不足,提出了一种新的大功率高重频脉冲激光电源实现方案。通过对相关电路及结构进行的电性能及热仿真分析以及两台工程样机与激光器负载的对接实验,表明所研究的脉冲激光电源具有高重频、大功率、高动态响应、高同步精度等特点,输出的脉冲电流宽度、重复频率、电流大小均可调,最大脉冲宽度为500μs,最高重复频率为500 Hz,输出电压为260~280 V,单路满载输出最大电流为390 A,上升沿时间小于45μs,上升沿同步时间小于5μs,下降沿时间小于25μs,下降沿同步时间小于2.5μs,对研究大功率半导体激光器的驱动电源具有重要的实用意义。

摘要： 流动的无支撑液体薄膜在各个领域有着广泛应用。超强激光作用在这样的薄膜上,可产生涵盖太赫兹到伽马射线的高亮度次级辐射及高能的离子,并具有高重频、低成本、可连续工作等显著优势。概述了液体薄膜靶的制备和表征方法,阐明了液体薄膜靶相对于传统靶材的特性和优势,并对其在激光驱动辐射源和激光离子加速中的应用做出了总结和展望。

摘要： 就距离选通技术对阴极选通信号要求重复频率高、边沿速度快、脉冲宽度小,提出了一种利用分阶段、多级加速工作的阴极高重频选通电路。通过将RC电路与高速门电路组合构成的时间偏置电路单元相互级联产生不同时序的逻辑脉冲,分别控制中间级驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)产生3个阶段性的驱动信号,中间级驱动的输出作为输出级MOSFET的栅极输入,控制其通断过程的加速与保持。利用软件仿真以及板级测试的方式进行了验证,试验结果表明,提出的选通电路可将输出脉冲的边沿时间由μs级提升至2 ns,可提供+50 V/−200 V的阴极关闭/开启电压,实现0~350 kHz的重复频率,0~100%的占空比,3.7 ns的最小脉冲宽度,脉冲输出延时时间抖动在0.1 ns左右。对于提升高速高压选通电源的最小脉冲宽度性能、最高工作重复频率以及降低器件功率损耗具有重要的指导意义。

摘要： 介绍了基于电光调Q与MOPA技术的高重频、窄脉宽的1 064 nm和532 nm双波长固体激光器。采用Nd:YVO晶体作为激光增益介质,加以电光调Q,得到1 064 nm本振激光输出,为获得稳定脉冲激光输出,在激光器本振级的基础之上,再将其进行两级行波放大,当两级放大级泵浦电流均为6.7 A,重复频率为10 kHz时,实现了输出功率为31.4 W,脉宽为6.2 ns的基频光输出,功率稳定性RMS为0.25%,采用腔外倍频获得16.6 W的532 nm激光输出,1 064 nm基频光到532 nm倍频光的转换效率可达53%。

摘要： 采用444 nm蓝光激光二极管单端泵浦,首次报道了一种直接获得可见光波段522 nm的高重频脉冲激光器。建立了522 nm Pr:YLF调Q激光器的速率方程,并通过模拟仿真获得了高重频调Q激光器的运转特性。实验中分析了对比不同透过率下对连续激光输出特性的影响。在透过率T=4%时获得最高输出功率为1.273 W的连续激光输出,经过声光Q开关调制后,当泵浦吸收功率为5.69 W时,在20 kHz的重复频率下,获得最高平均功率为106 mW的脉冲激光,脉冲宽度为50.48 ns,峰值功率为105 W,对应的脉冲能量为5.3μJ。

摘要： 针对低轨(LEO)双星到达时间差(TDOA)定位系统中雷达信号的定位模糊问题,该文分析了高重频信号的模糊特性,演示了虚假定位点的产生过程,提出一种基于时差序列变化趋势匹配(VTMT)的定位模糊消除算法.在测量时差序列与定位结果对应的理论时差序列之间的残差近似服从正态分布的条件下,通过两个序列的欧式距离作为相似程度衡量依据,筛选出测量时差线与理论时差线最为接近的定位点作为目标辐射源真实位置.校验台测试信号验证了该算法的有效性.仿真结果表明,该算法能够显著提高无模糊定位概率,对长基线时差定位系统中雷达信号的定位具有较高的应用价值.

摘要： 利用谐振腔的模式滤波及共振增强特性,进行了基于外腔倍频的双色高重频飞秒激光产生的实验研究.首先从理论上简单介绍了利用大自由光谱区的谐振腔实现飞秒脉冲重频变换的原理,并通过理论研究表明:腔内功率放大倍数会随着重频的增大而减小,进而限制倍频效率的增加.在实验上采用自由光谱区为300 MHz的六镜环形腔及1 mm厚的BIBO倍频晶体,输入重复频率为75 MHz的飞秒脉冲,实现了中心波长815 nm的基频和407.5 nm的倍频飞秒脉冲输出,其重频均为300MHz,且重频信号的边模抑制比分别达到30 dB和20 dB.本文还进一步对实验产生的双色高重频飞秒激光的倍频效率、共振光谱、光束质量等特性进行了测量分析,为后续开展高重频量子光频梳实验研究奠定了基础.

摘要： 为满足电子设备在高重频、快前沿脉冲下的电磁损伤机理与工作防护技术研究的需要,本文利用漂移阶跃恢复二极管(DSRD)开断速度快、重复频率高等优点,基于正反向电流泵浦原理设计了一种新型双回路驱动的纳秒快前沿重复频率脉冲发生电路.首先计算了双回路驱动脉冲发生电路的主要元件参数,建立了DSRD的PSpice等效模型,通过仿真分析了脉冲电路输入电压、触发时间、负载电阻、DSRD寄生电容等对输出脉冲前沿、脉宽(半峰宽)、幅值的影响规律,并通过电路参数优化得到了预期的脉冲输出指标,所设计的双回路驱动脉冲发生电路有效提升了储能电感充放电效率,提高了脉冲源工作频率.根据所设计的电路参数,最终研制出一台输出前沿1.87 ns、脉宽8.3 ns、幅值1 kV、工作频率3 M Hz的纳秒快前沿高重复频率脉冲电源,为研究脉冲功率环境下的电磁效应和防护提供了实验手段和技术支持.

摘要： 文章介绍了用于100kHz高重频调制器中的时分隔频率处理器的工作原理。利用它可以使调制器在时分隔处理的时间范围之内，以不同的调制频率工作。以满足发射机和接收机在收发隔离信号要求。给出了在不同时分隔调制频率下的调制器输出波形的示意关系。

摘要： 本文从被动调Q固体激光器的速率方程出发,分析给出了Cr4+:YAG被动Q开关Nd:YAG激光脉冲的峰值功率、脉冲能量、脉宽及重频等相关参量表达式.以此为基础,进行了光纤耦合输出的连续半导体激光纵向泵浦被动Q开关Nd:YAG激光器实验研究,采用不同参数Cr4+:YAG晶体作为被动Q开关,获得了不同参数的高重频脉冲激光输出.

摘要： 在高重频状态下,PD雷达一般采用脉冲法测距,但一般变PRF法解模糊需要三重或更多重PRF才能解决.线性频率调制测距(LFMR)可以避免解距离模糊的问题,但测距精度较低,且需三种斜率来解决波束中有两个以上目标时的虚影问题。本文讨论使用两重PRF线性调频测距,解决距离模糊问题和虚影问题,并在最短的时间内测得目标的精确距离的方法.

摘要： 被动Q开关是实现脉冲工作DPL微型化最有效的手段之一.文中介绍了Cr+:YAG晶体被动Q开关激光器的基本原理,在实验中采用CW5W的LD端面泵浦的Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器实现了重频高迭5kHz、单脉冲能量40μJ、脉冲宽度5.9ns的稳定单纵模激光输出,并研制成微型化样机.

摘要： 被动Q开关是实现脉冲工作DPL微型化最有效的手段之一.文中介绍了Cr+:YAG晶体被动Q开关激光器的基本原理,在实验中采用CW5W的LD端面泵浦的Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器实现了重频高迭5kHz、单脉冲能量40μJ、脉冲宽度5.9ns的稳定单纵模激光输出,并研制成微型化样机.

摘要： 被动Q开关是实现脉冲工作DPL微型化最有效的手段之一.文中介绍了Cr+:YAG晶体被动Q开关激光器的基本原理,在实验中采用CW5W的LD端面泵浦的Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器实现了重频高迭5kHz、单脉冲能量40μJ、脉冲宽度5.9ns的稳定单纵模激光输出,并研制成微型化样机.

摘要： 被动Q开关是实现脉冲工作DPL微型化最有效的手段之一.文中介绍了Cr+:YAG晶体被动Q开关激光器的基本原理,在实验中采用CW5W的LD端面泵浦的Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器实现了重频高迭5kHz、单脉冲能量40μJ、脉冲宽度5.9ns的稳定单纵模激光输出,并研制成微型化样机.

摘要： 被动Q开关是实现脉冲工作DPL微型化最有效的手段之一.文中介绍了Cr+:YAG晶体被动Q开关激光器的基本原理,在实验中采用CW5W的LD端面泵浦的Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器实现了重频高迭5kHz、单脉冲能量40μJ、脉冲宽度5.9ns的稳定单纵模激光输出,并研制成微型化样机.

摘要： 本发明公开了一种高重频锁模光纤激光器及其产生高重频脉冲的方法，涉及激光技术中非线性光学领域，在全光纤环形腔光纤激光器的基础上，向环形腔内注入两个具有一定波长差且功率接近的单纵模窄线宽连续光信号，在四波混频效应的作用下，在原有的锁模脉冲光谱上产生等间距的边带，从而在时域上产生等间距的脉冲序列，脉冲之间的间隔由两个注入的连续光信号的波长差决定，由于孤子量子化效应，每个脉冲的强度趋于一致；本发明解决了现有光纤激光器谐波锁模容易受环境因素影响，产生的时间啁啾较大、振幅抖动、稳定性低以及成本高的问题。

摘要： 本发明公开了一种参差跟踪方法，包含：S1、利用高重频步进频方式对机动目标进行距离测量，获得第一目标距离；S2、根据第一目标距离判断高重频步进频信号是否进入遮挡区；若否，则返回S1；若是，则执行S3；S3、在高重频步进频信号进入遮挡区的时刻切换至高重频单脉冲信号形式对机动目标进行脉冲多普勒跟踪；S4、利用脉冲多普勒跟踪测量的速度值预测与机动目标之间的距离，获得第二目标距离；S5、根据第二目标距离判断重频单脉冲信号是否退出遮挡区；若否，则返回S3；若是，则执行S6；S6、重复步骤S1～S5，交替使用高重频步进频方式与高重频单脉冲信号形式对机动目标进行跟踪，直到整个跟踪过程完毕。本发明能够在一定测量范围内获取距离分辨能力。

摘要： 本发明公开了一种高重频锁模光纤激光器及其产生高重频脉冲的方法，涉及激光技术中非线性光学领域，在全光纤环形腔光纤激光器的基础上，向环形腔内注入两个具有一定波长差且功率接近的单纵模窄线宽连续光信号，在四波混频效应的作用下，在原有的锁模脉冲光谱上产生等间距的边带，从而在时域上产生等间距的脉冲序列，脉冲之间的间隔由两个注入的连续光信号的波长差决定，由于孤子量子化效应，每个脉冲的强度趋于一致；本发明解决了现有光纤激光器谐波锁模容易受环境因素影响，产生的时间啁啾较大、振幅抖动、稳定性低以及成本高的问题。

摘要： 本发明公开了一种高重频超短拉曼脉冲泵浦的1.5μm单频光纤放大器，包括超短脉冲抽运源和1.5μm单频激光种子，超短脉冲抽运源依次连接一级拉曼高反光栅、二级拉曼高反光栅、拉曼光纤、一级拉曼低反光栅、二级拉曼低反光栅，1.5μm单频激光种子依次连接光纤隔离器、滤波光纤波分复用器、Er/Yb共掺光纤，二级拉曼低反光栅和Er/Yb共掺光纤通过抽运光纤波分复用器连接输出光纤端帽。本发明通过采用高重频拉曼超短脉冲泵浦，提高了泵浦光峰值功率和拉曼转化效率，利用增益光纤对高重频泵浦光低通属性，实现准连续泵浦光性质，不改变放大后单频激光时域性质，构建了一种抑制受激布里渊效应的高效、保真1.5μm单频光纤放大器。

摘要： 本发明涉及一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，该激光器结构中，两角锥棱镜构成环形谐振腔，升压式RTP晶体作为调Q元件，第一四分之一波片对RTP晶体的退偏特性进行补偿，第二四分之一波片配合第一偏振片，实现调Q激光输出。声光Q开关作为单向元件，倾斜放置在光路中，使得正、反两个方向的光中，只有损耗较小的光能在谐振腔中单向运转，形成单频调Q激光输出。F‑P标准具对单频脉冲激光的波长进行调谐。本发明相比于2μm注入锁定激光器，减少了繁琐的时序电路设计、调试和严苛的光路耦合过程，同时激光器的抗失谐能力更强，稳定性、可靠性更高，结构上更为简单，体积更小。

摘要： 本发明公开了一种参差跟踪方法，包含：S1、利用高重频步进频方式对机动目标进行距离测量，获得第一目标距离；S2、根据第一目标距离判断高重频步进频信号是否进入遮挡区；若否，则返回S1；若是，则执行S3；S3、在高重频步进频信号进入遮挡区的时刻切换至高重频单脉冲信号形式对机动目标进行脉冲多普勒跟踪；S4、利用脉冲多普勒跟踪测量的速度值预测与机动目标之间的距离，获得第二目标距离；S5、根据第二目标距离判断重频单脉冲信号是否退出遮挡区；若否，则返回S3；若是，则执行S6；S6、重复步骤S1～S5，交替使用高重频步进频方式与高重频单脉冲信号形式对机动目标进行跟踪，直到整个跟踪过程完毕。本发明能够在一定测量范围内获取距离分辨能力。

摘要： 本发明提供的高能量高重频高光束质量266nm脉冲固体激光器，采用双端面脉冲泵浦方式，有效的提高了激光晶体对泵浦光的吸收，在没有放大级的情况下，利用降压工作调Q，获得了高单脉冲能量的基频光，这使得高单脉冲能量的激光器体积变小、效率更高；采用腔外倍频技术，将基频光束腰通过成像设计变换到二倍频晶体中，极大的提高了二倍频转换效率，四倍频晶体采用非临界相位匹配高温工作设计大大的提高了266nm激光光束质量，同时也有效的防止了CLBO晶体的潮解，四倍频晶体二维移点设计可有效的延长激光器的寿命。

摘要： 本发明提供的高能量高重频高光束质量266nm脉冲固体激光器，采用双端面脉冲泵浦方式，有效的提高了激光晶体对泵浦光的吸收，在没有放大级的情况下，利用降压工作调Q，获得了高单脉冲能量的基频光，这使得高单脉冲能量的激光器体积变小、效率更高；采用腔外倍频技术，将基频光束腰通过成像设计变换到二倍频晶体中，极大的提高了二倍频转换效率，四倍频晶体采用非临界相位匹配高温工作设计大大的提高了266nm激光光束质量，同时也有效的防止了CLBO晶体的潮解，四倍频晶体二维移点设计可有效的延长激光器的寿命。

摘要： 本实用新型提供的高能量高重频高光束质量266nm脉冲固体激光器，采用双端面脉冲泵浦方式，有效的提高了激光晶体对泵浦光的吸收，在没有放大级的情况下，利用降压工作调Q，获得了高单脉冲能量的基频光，这使得高单脉冲能量的激光器体积变小、效率更高；采用腔外倍频技术，将基频光束腰通过成像设计变换到二倍频晶体中，极大的提高了二倍频转换效率，四倍频晶体采用非临界相位匹配高温工作设计大大的提高了266nm激光光束质量，同时也有效的防止了CLBO晶体的潮解，四倍频晶体二维移点设计可有效的延长激光器的寿命。

摘要： 一种高重频高功率紧凑型绿色固体激光器，由输入端至输出端依次设置的808nm泵浦源、自聚焦透镜、工作物质、倍频晶体和半反镜，808nm泵浦源发出的光经自聚集透镜聚集至工作物质左侧，工作物质的左端面镀制全反膜形成谐振腔，倍频晶体将工作物质发出的激光转换成匹配半反镜的激光，半反镜的右端面镀制半反膜形成谐振腔。此类紧凑型绿色固体激光器结构简单，体积小巧，频率高，功率高，转换效率高，输出光束质量稳定，成本低廉、容易装调，适合批量生产。