高功率脉冲氙离子激光器泵浦的可调谐染料激光

"本文介绍了脉冲氙离子激光器作为泵浦源，驱动可调谐染料激光器的研究。这种激光器具有约10千瓦的峰值输出功率和300纳秒的脉冲持续时间，能够调谐到5450~6200埃的波长范围，总输出功率达到1千瓦，线宽小于0.1埃。通过采用3镜腔与像散补偿的谐振腔以及掠入射技术，提高了染料激光器的性能。" 脉冲氙离子激光器是一种高效的光源，用于激发染料激光器。在本研究中，设计了一款成本较低的脉冲氙离子激光器，其峰值输出功率高达10千瓦，脉冲持续时间为300纳秒。这种激光器的特性使其成为泵浦可调谐染料激光器的理想选择。染料激光器因其广泛的波长调谐能力，在科学研究、医疗和工业应用中具有重要价值。 染料激光器的核心是其谐振腔设计，本研究中使用了3镜腔结构，并结合了像散补偿技术。这样的设计可以有效减小激光的线宽，达到小于0.1埃的水平，从而提高了激光的光束质量。此外，采用掠入射(grating-grazing incidence)技术，进一步优化了激光的输出性能。 染料激光器的调谐范围从5450至6200埃，这意味着它可以覆盖近红外区域的一部分，这在许多科学实验和工业应用中是非常有用的。例如，这种调谐能力使得染料激光器能够在光学材料处理、生物医学成像和化学分析等领域发挥重要作用。 氨离子激光器作为泵浦源，具有较高的转换效率，尤其是在染料快速流动的情况下，能够达到40%的效率。此外，利用氙离子激光器的紫外输出，还可以将染料激光器的波长扩展到紫外波段，增加了其应用范围。 本研究中对氨离子激光器的工作特性进行了深入探讨，并对其放电电路和结构进行了详细描述。放电管由GG17玻璃制成，长度为160厘米，内径4.5毫米，长度125厘米。使用锢作为电极，两端分别为高反射率的全反镜和反射率为80%的输出镜。放电电源采用高压直流电源，放电电流在特定条件下可达2.5安培。 通过优化的激光器设计和有效的泵浦源，实现了高效、可调谐的染料激光输出。这项工作不仅展示了脉冲氙离子激光器在驱动染料激光器方面的潜力，也为未来激光技术的发展提供了新的思路和实践基础。