高重复频率纳秒级陡脉冲电源的研制

脉冲激光与连续激光的区别

连续激光顾名思义 激光输出时间上时连续的 脉冲激光的输出是不连续的 商用的最短能到几飞秒的量级吧 所以脉冲激光常用于测量超快的物理过程。 但是连续激光也有好处 经过稳频 可以得到很窄的线宽 能用于激光测距 精细光谱。 两者峰值功率差很多 连续激光中比较好的半导体激光器能做到百W量级 而脉冲激光现在飞秒的能做到TW的量级 脉宽越短 热作用效应越少 精细加工 中都是用脉冲激光较多。 峰值功率=单脉冲能量/脉冲宽度 平均功率=单脉冲能量*重复频率 激光的脉宽是对脉冲激光器或准连续的激光器而言的 简单说可以理解为每次发射的一个激 光脉冲的作用时间或一个激光脉冲的持续时间。重复频率是每秒中激光器发射的脉冲数 如10Hz就是指一秒钟发射10个激光脉冲。但是每个激光脉冲的脉宽就因不同激光器而不同 是纳秒级的还是微妙级的还是毫秒级的。 就像上面朋友说的 有如下关系 峰值功率=单脉冲能量/脉冲宽度 平均功率=单脉冲能量*重复频率。 激光线宽是表征激光单色性的 线宽越窄 激光单色性越好 什么是连续激光和脉冲激光,区别在哪？ 发表日期：2016-06-21 文章编辑：廖浏览次数: 503 激光（英语： Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，缩写为LASER，或laser），港澳地区称“激光”、“雷射”，台湾地区称“雷射”、“镭射，是指通过受激辐射而产生，放大的光，即受激辐射的光放大。特点是单色性极好，发散度极小，亮度（功率）可以达到很高。产生激光需要“激发来源”，“增益介质”，“共振结构”这三个要素。 脉冲 就是隔一段相同的时间发出的波（电波/光波等等）等机械形式。 激光脉冲 指的是脉冲工作方式的激光器发出的一个光脉冲，简单的说，好比手电筒的工作一样，一直合上按钮就是连续工作，合上开关立刻又关掉就是发出了一个“光脉冲”。用脉冲方式工作有它的必要性，比如发送信号、减少热的产生等。激光脉冲能做到特别短，譬如“皮秒”级别，就是说脉冲的时间为皮秒这个数量级，而1皮秒等于一万亿分之一秒(10E-12秒) 连续激光 激光泵浦源持续提供能量，长时间地产生激光输出，从而得到连续激光。连续激光的输出功率一般都比较低，适合于要求激光连续工作（如激光通信、激光手术等）的场合脉冲激光

关于脉冲超声波的重复频率问题

关于脉冲超声波的重复频率问题 为什么检测厚工件要重复频率低（是为了避免幻像波吗），检测薄工件要重复频率高？重复频率与灵敏度有什么关系？ 1 脉冲超声波的两个频率术语 1.1 工作频率 即脉冲包络线内超声波的频率，这是大家熟悉的标称频率、中心频率等相近术语，具体数值为5MHz、2.5MHz等。 1.2 重复频率 即每秒发射超声脉冲的次数，又叫脉冲频率、扫描频率。设脉冲周期为τ，则重复频率fh=1/τ。 2 关于重复频率 2.1 为什么需要有重复频率？ 脉冲波是持续时间短、间隔时间长的波；但在检测时，又必须是重复发射的波。这是因为： 1)保持荧光屏脉冲信号有一定亮度。脉冲频率所以叫“重复频率”，是因为前后两个脉冲时间间隔近似为τ，但它们在荧光屏上脉冲的位置却是重复的、重合的，所以重复频率越高，荧光屏脉冲亮度也越高。荧光屏脉冲亮度低，不利于观察。根据人眼的视觉暂留和荧光屏的荧光暂留现象，一般认为：在探头不移动时，要求产生稳定图像最少的重复频率fh 为20Hz。 2)检测期间内，探头在不停地运动，重复发来的脉冲波要保证声束扫查到应检部位的全部体积。资料〔1〕认为：在标准规定的扫查速度下，当fh低于40Hz时，不利于实时扫查。 2.2 对重复频率的具体要求 然而，重复频率并非越高越好。重复频率高，会使荧光屏整个背景亮度高，甚至会有幻象闪烁，且还可能会导致不同脉冲信号间相互干扰。另外，重复频率高，仪器的功耗大，携带不便，一般认为fh不大于500Hz为宜。 综合考虑上述利弊，超声仪器标准要求fh在50Hz~500Hz之间(？记忆不准，待查)。

2.3 重复频率与工件厚度的关系 两个时间间隔近似为τ的脉冲，它们的影像在荧光屏上是重合的，但它们的声程差却很大。例如横波在钢中的速度Cs=3230m/s，假定重复频率fh=500Hz，两个脉冲的声程差为6.46米。这个声程差之少半为3m，可视为衰减小材料横波的最大理论扫描范围(即不与相邻脉冲相互干涉的范围)。而我们检测的工件最大厚度通常小于1m。所以在fh不大于500Hz 时，不会发生脉冲信号干涉现象，似乎重复频率与工件厚度，没什么关系。“厚工件要重复频率低，薄工件要重复频率高”这样叙述，可能对厚度大于1m的工件，或fh>1000Hz钢件而言的。一般情况下，如fh在80~200Hz，不需要考虑重复频率与工件厚度的关系。 2.4 重复频率和灵敏度的关系 这个问题，可能是：重复频率低、高，影响人眼的识别灵敏度。在50~500Hz范围内，重复频率低时，背景暗，脉冲亮度与背景亮度对比度大，检测灵敏度较高，但重复频率不可小于50Hz；在重复频率高时，脉冲亮度大，背景亮度也大，但由于荧光疲劳，脉冲亮度与背景对比度反而小了，可能还有幻象波，影响检测可靠性，影响到细小缺陷检出，故而检测灵敏度变低了。 参考资料：资料〔1〕：《美国无损检测手册.超声卷(上册)》1996中译本. 补充：关于荧光屏背景亮度与脉冲亮度的关系 我认为：每次发射，除了脉冲部分外，还要给荧光屏整个背景一定亮度，这是开机就可见的事实。 在fh=50~500Hz范围内，脉冲和背景都有亮度维持和叠加问题。重复频率高，除脉冲亮度高外，还会使荧光屏整个背景亮度高，这是必然的。当然这些，首先要决定于电子枪发射电子束强度。 问题的关键在于一荧光屏亮度与电子枪发射电子束强度之间的关系，不是线性关系，类似增感型胶片特性曲线，荧光屏亮度达到一定亮度，有反转区---荧光疲劳。脉冲部分电子束强度大，亮度大；但可能因为反转，亮度Lm不因电子束强度大而变大，反而变小了；而背景部分电子束强度小，亮度Lb却可能线性上升，因此，对比度Lm/Lb变小了。这是叠加有害的事例。

高脉冲重复频率调QTHoGdVO4激光器_英文_

I第17卷增刊强激光与粒子束Vol.17,No.S0 2005年4月H IGH POWER LASER AND PARTICLE BEAM S A pr.,2005 Article ID:1001-4322(2005)S0-0029-04 Q-switched Tm,Ho:GdVO4laser with high pulse repetition frequency* YA O Bao-quan,JU You-lun,WAN G Yue-zhu,H E Wan-jun (N ational K e y L aborator y of Tuna ble L ase r Te chnolog y,H ar bin In stitute of Te chnolog y,H ar bin150001,China) Abstract:CW and Q-sw itched operat ion o f T m,Ho:G dV O4laser is r epo rted in this paper.T he T m,H o: GdV O4cry stal is coo led by liquid nitro gen and end-pumped by a laser diode of793nm.O utput pow er of4.0W and optica-l to-o ptica l efficiency of26%is achiev ed at CW mo de.With aco usto-optically Q-sw itched operatio n, an av erag e po wer3.9W o f at a pulse-r epetit ion rate of10kHz with pulse dur atio n of50ns is o bt ained.T he pulse w idth is t unable f rom23ns to50ns by chang ing r f(r adio fr equency)o ff-time of AO Q-sw itch.At a pulse- repetition rate of10kH z,0.39mJ o f pulse energ y,and7.8kW o f peak pow er w ere measur ed Key words:Dio de laser;End-pum p;AO Q-swit ch;T m,H o:GdV O4 C LC number:T N248Document code:A T he int erest in al-l solid-state laser operat ing in the ey e-safe spectral r egion near2L m is well acknow ledg ed for medica l and r e-mo te-sensing applications[1,2].Since the first demonstrat ion o f rar e-earth laser o per ation in YA G obtained at cry og enic temper a-tur e,co nsider able pro gr ess has been made.A t present,ro om-temperature,diode-pumped2L m laser(co nt inuous and Q-sw itched)[3]is integr ated in systems fo r g round-based or airbor ne lidar measurements.A dditio nal applications for w hich shor t du-r atio n o ptica l pulses at2L m ar e r equired include altimetr y,topog raphical,and nonlinea r o pt ical studies.T m,Ho codoped lasers are co nducive to operatio n in Q-sw itched mode due to their10ms fluorescence lifet ime com par ed to230L s in neo dy mium doped Y AG. Ho wever,in many ho sts studied to date upco nv ersio n there is a deleter ious influence,manifest ing as an effect ive lifet ime r educ-t ion,w ith concomitant r eduction of the energ y stor age capacity and loss of co nv ersion efficiency[4]. T he abso rption cro ss sectio n of thulium in GdV O4is co nsider ably stro ng er and br oader(770~820nm)than that in YA G and YL F,and the spectrum shifts closer to the emissio n wav elength of co mmercially av ailable A lG aA s laser diodes.In this exper-i ment,a794nm laser dio de was used as the pumping so ur ce.P rev ious r esults w ith Y L F cr ystals in prev ious ex periments have show n fracture w hen subjected t o pump densities gr eater than5kW/cm2.GdV O4host has g ood therma-l mechanical pro per ty and can ex per ience pum p densit y g reater than12kW/cm2,w hich is co nfirmed by o ur experiment,allow ing to scale up holmium laser averag e pow er by end-pum ping fabr ication without the requirement o f diffusion bo nded composit e r od.T he Boltzmann co upling l-i fetime of thulium3F4and ho lmium5I7in GdVO4host is3ms,that is shor ter than9ms fo r T m:H o:YA G and15ms f or T m:Ho: YL F.Sho rt lifetime and larg e emissio n cross sectio n are ver y favor able fo r the Q-swit ched short pulse g ener ation operated at repe-t itio n r ate up to10kH z. Wo rk by M o rr is et al[5]demonst rated the generation o f co ntinuous w ave4.6mW o utput at2.048L m w ith135mW abso rbed pump po wer in T m:Ho:GdV O4.T he slope efficiency of10%in T m:GdVO4laser pumped by a laser dio de w as achiev ed by M ikhailo v et al[6].W yss also demo nstr ated1.4W r adiat ion at1.95L m w ith32W laser dio de pumping[7].Higher peak pow er pulse w ith sho rter pulse w idth and stable pulse t rain was o btained fro m T m,H o:GdV O4laser in our ex periment. 1Experimental setup The T m,H o:GdVO4cr ystal is end-pumped by fiber-coupled laser diode arrays w hich deliver m ax imum 14.8W content w ithin fiber co re of0.4m m and numerical value of0.3.The pumping lig ht is temperatur e tuned to794nm for o ptimal absor ption and uniform therm al distr ibution in T m,H o:GdVO4cry stal,and refocused into crystalw ith beam diam eter of approx im ately0.6mm for optim um ov er lap betw een the pump beam and the laser beam.T he input mirr or w as a plane m ir ror w ith an antireflection coating at794nm on the incident *Received date:2004-11-22;Revised date:2005-03-30 Fou ndation item:Su pported by th e Scientific Res earch Foundation of H arbin In stitute of T ech nolog(HIT200214) Biography:Yao Baoquan(1970)),male,Ph.D,as sociate profes sor,en gaged in solid state laser and n on linear frequency conversion;E-mail:bqyao@https://www.wendangku.net/doc/e113722709.html,。

连续多普勒和脉冲多普勒的区别

脉冲波多普勒是由同一个（或一组）晶片发射并接收超声波的。它用较少的时间发射，而用更多的时间接收。由于采用深度选通（或距离选通）技术，可进行定点血流测定，因而具有很高的距离分辨力，也可对喧点血流的性质做出准确的分析。由于脉冲波多普勒的最大显示频率受到脉冲重复频率的限制，在检测高速血流时容易出现混叠。这对像二尖瓣狭窄、主动脉瓣狭窄等这类疾病的检查十分不利。 连续波多普勒由于采用两个（或两组）晶片，由其中一组连续地发射超声，而由另一组连续地接收回波。它具有很高的速度分辨力，能够检测到很高速的血流，这是它的主要的优点。而其最主要的缺点是缺乏距离分辨能力。 1.连续式多普勒超声仪 超声多普勒诊断仪简称D型超声仪。它是利用多普勒效应原理，对运动的脏器和血流进行探测的仪器。连续式多普勒超声仪是由振荡器发出高频连续振荡，送至双片探头中的一片，被激励的晶片发出连续超声的。遇到活动目标（如红细胞），反射回来的超声已是改变了频率的连续超声，它被双片探头的另一片所接收并转为电信号。此信号与仪器的高频振荡器产生的信号混频以后，经高频放大器放大，然后解调取出差频信号。此差频信号含有活动目标速度的信息。由于处理和显示方式不同，连续式多普勒仪可分为监听式、相位式、指向式和超声多普勒显像仪等。最简单的多普勒显像系统由连续波多普勒血流检测器、存贮监视器与探头位置定位器组成。定位器用机械法与血流检测探头结合，并将信号传递至存贮监视器，在示波屏上显示出与探头位置相关的一个光点。当来自探头的超声束贯穿一条血管时，血流检测器产生一个信号至监视器并在示波屏上增辉及存贮。连续波多普勒由于采用两个（或两组）晶片，由其中一组连续地发射超声，而由另一组连续地接收回波。它具有很高的速度分辨力，能够检测到很高速的血流，这是它的主要的优点。而其最主要的缺点是缺乏距离分辨能力。 2..脉冲式多普勒超声仪 脉冲式多普勒超声仪发射的是脉冲波，每秒发射超声脉冲的个数称脉冲重复频率（PRF），一般为5～10kHz。目前常用的距离选通式脉冲多普勒超声仪由换能器、高频脉冲发生器、主控振荡器、分频器、取样脉冲发生器、接收放大器、鉴相器、