二极管抽运Nd∶YAG薄片激光器研究

报道了采用脉冲二极管抽运的高功率薄片激光器。通过合理设计泵浦光四通薄片增益介质面泵浦耦合系统,实现了泵浦光在薄片增益介质的均匀泵浦;通过实验实现了1.2 kW的激光输出,光-光转换效率25%。     

高重频三向侧面泵浦DPL耦合系统设计

激光二极管侧面泵浦容易将大功率二极管阵列(LDA)光耦合到激光晶体中去,但耦合效率有待于进一步的提高.在已建立的二极管单bar侧面泵浦YAG晶体泵浦光场分布数值模型的基础上,进一步分析了三向侧面泵浦激光器晶体内光强的分布,并全面考虑了耦合系统相关的因素,结合实际设计出LD三向侧面泵浦耦合光学系统,最终获得了重复频率1～1 000 Hz可调,波长1.064 μm的TEMoo模的调Q窄脉冲激光输出.激光输出最大单脉冲能量为11.5 mJ,脉冲宽度为8 ns,光-光转换效率为11.7%.实验验证了该耦合系统的合理性与优越性,为高效耦合系统的进一步优化奠定了基础.     

二极管侧面泵浦圆片激光器增益介质内泵浦光分布

设计了二极管侧面对称泵浦Nd:YAG圆片激光器实验装置，耦合系统采用简单且有效的柱透镜组，分别对二极管快轴和慢轴方向的泵浦光进行压缩准直。模拟得到并分析了二极管的发散特性对增益介质内泵浦光分布的影响，模拟采用光线追迹法，且同时考虑了二极管在快轴和慢轴方向的发散特性。实验得到增益介质内的荧光分布与模拟得到的泵浦光分布相吻合。     

新产品

二极管激光器系统德国Uniqum .o .d .e .e股份公司生产的UM 780 0 / 1 0 0 / 2 0系列高能二极管激光器系统的功率为 7 8W ,波长为 80 8m。这种二极管激光器适用泵浦钕固体激光器、纳米材料加工、塑料焊接以及医用激光治疗仪。采用已获得专利权的微光学技术可以使激光二极管发射的非对称光束变成对称光束。该激光系统可制成小型密封包装结构。其特点是系统内置热电制冷器 ,采用SMA90 5连接器 ,工作温度为 2 5℃。 (No.2 6)二极管激光器德国Limo有限责任公司生产的HLU1 0 0F40 0 80 8光纤耦合二极管激光器采用40 0 μm光纤传光 ,功率为…     

LD泵浦Nd∶YAG薄片激光器技术研究

报道了二极管泵浦的大功率薄片激光器.通过合理设计四通耦合系统,实现了泵浦光在方形薄片晶体上的均匀泵浦;采用两块方形Nd∶ YAG薄片串联,实现了1.32 kW的激光输出,光-光转换效率达32.1％;通过干涉条纹法测量增益介质受热后造成的光学畸变小于10 λ.     

端面泵浦DPSSL中空间耦合的精密调整技术

对光纤耦合激光二极管端面泵浦Nd：YAG激光器泵浦光偏离谐振腔轴的情况进行了实验研究，提出了一种利用CCD精确调整泵浦光与振荡光空间耦合的方法。使用此方法调整泵浦光的空间位置，使其与振荡光达到最佳空间耦合，得到了椭圆率为0.98，M^2因子为1.01的近似理想高斯光束输出。该方法适用于各种激光介质的二极管端面泵浦固体激光器，提高了耦合精度，故具有一定的实际应用价值。     

纵向二极管泵浦固体激光器在光雷达和光通信方面的应用

纵向二极管泵浦固体激光器在光雷达和光通信方面的应用１、引言在二极管泵浦固体激光器的多种用途中，通信技术占有特别的份额。激光二极管首先具有与玻璃纤维耦合的技术。而固体激光器由于其较好的射束质量主要用于以自由空间作传输媒介的系统。下面介绍两种在不远的将来...     

两个激光二极管端面泵浦的基横模Nd：YAG激光器

用两个功率为１．５Ｗ的连续激光二极管偏振耦合端面泵浦及分别从双端同时泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ激光器，ＴＥＭ００模ＹＡＧ激光最大输出功率分别为６８０ｍＷ和４９２ｍＷ，总的光－光转换效率分别为２６．４％和１７．７％。从理论上对二极管单端面及双端面泵浦的ＹＡＧ激光器进行了分析计算。     

深蓝色微型激光器

美国加州Laser Power公司生产的深蓝色微型激光器由激活增益介质、非线性频率耦合晶体和泵浦二极光源(809nm)组成。增益介质是一个掺稀土元素微激光晶体,当用二极管发出的激光激励增益介质时,发射波长为900nm偏振光。非线性倍频晶体与900nm波长光相位匹配。非线性倍频晶体和掺稀土晶体连接在一起形成一个组合腔。二极管发射的泵浦光泵浦组合腔,在腔中产     

LD阵列面状泵浦Nd:YAG板条激光器实验研究

在国内研制的大型二极管泵浦阵列和大功率二极管脉冲驱动源的基础上,设计了二极 管阵列面状泵浦22×6×123mm3Nd:YAG板条聚光腔结构,测量了板条泵浦均匀性,对不同泵 浦功率下的能量转换特性等进行了实验研究,取得最高光-光转换效率为25．5％实验结果, 为高泵浦功率下的放大打下了一定的基础。     

光纤放大器泵浦光高效率注入方式的研究

本文报道了Ｅｒ３＋光纤放大器中，１４８０ｎｍ泵浦光对Ｅｒ３＋光纤高效率注入方式的研究结果。由于采用末端为类球面做透镜的锥形光纤耦合头，使得１４８０ｎｍ泵浦二极管激光器与单模光纤的耦合损耗最低达２．５９ｄＢ，同时耦合头的回波反馈仅为－３４ｄＢ；在Ｅｒ３＋光纤与单模光纤的接续上，采用了热膨胀芯技术，获得了小干０．５ｄＢ的接续损耗。     

用无极脉冲放电管泵浦兆兆瓦级碘原子激光放大器的建议

以脉冲无极放电作激光泵浦源,可提供高峰值功率、高紫外分量、高光学耦合效率、长使用寿命,并有良好的再现性。这一特点可望用于高功率碘原子激光器。本文提出一个以此种方式泵浦的兆兆瓦级、直径20厘米的激光放大器方案,论述了此种泵浦系统的特点。     

Pumping planar waveguide amplifiers using a coupled waveguidesystem

A novel scheme is presented that can be used to efficiently pump optical waveguide amplifiers. It is based on the coupling between two adjacent waveguides, where pump light is gradually coupled from a nonabsorbing pump waveguide into the amplifier waveguide. The coupling between the waveguides in such a configuration is calculated using an improved coupled mode theory (CMT). The proposed distributed coupling scheme can enhance the optical gain in systems that exhibit a reduced pumping efficiency at high pump power. A numerical example is given for a sensitized neodymium-doped polymer waveguide amplifier, in which the optical gain increases from 0.005 dB to 1.6 dB by changing from conventional butt-coupling to distributed coupling     

Dependence of Ti-diffused Er:LiNbO3 laser efficiency onwaveguide fabrication parameters and pump wavelength

The mode size, effective pump area, and coupling efficiency as function of initial Ti-stripe width W, diffusion temperature T, and initial Ti-stripe thickness H in c-cut Ti-diffused Er:LiNbO₃ waveguide laser have been studied theoretically, taking into account optical pumping λ_p=1.477 μm and 0.98 μm. The main features of the mode sizes in terms of these diffusion parameters were collected and, as compared with the experimental results, a qualitative agreement has been achieved. The effective pump areas exhibit both significant initial Ti-stripe width and diffusion temperature dependence, especially for W>9 μm and T>1050°C, whereas the initial Ti-stripe thickness can hardly give influence when pumping with λ_p=0.98 μm radiation. On the other hand, coupling efficiency is approximately unchanged with values 0.76-0.78 for λ_p=1.477 μm and 0.8-0.85 for λ _p=0.98 μm, indicating that there are no optimized values of these parameters to increase slope efficiency through coupling efficiency. Moreover, the 0.98 μm pumping reveal lower threshold and higher coupling efficiency than 1.477-μm pumping. Finally, the appropriate waveguide fabrication parameters were proposed for the fabrication of a more efficient laser     

0.98- mu m strained quantum well lasers for coupling high optical power into single-mode fiber

An investigation of epitaxial-layer structures has yielded narrow ridge waveguide structure lasers capable of coupling high optical power into single-mode fiber (SMF). An optical power of well over 60 mW in SMF was obtained for a 2- mu m-wide ridge waveguide laser with a guided separate-confinement-heterostructure (SCH) epitaxial structure. Calculated results indicate that the stringent limit imposed on 0.98- mu m wavelength detuning is relaxed for such high optical power coupled into a SMF. The 0.98- mu m strained-quantum-well lasers thus show considerable promise as a practical low-noise pumping source for Er-doped optical-fiber amplifiers.<>     

Stable operation (over 5000 h) of high-power 0.98-μm InGaAs-GaAsstrained quantum well ridge waveguide lasers for pumpingEr3+-doped fiber amplifiers

A maximum output power of 115 mW and a slope efficiency of 0.92 W/A have been achieved in 0.98-μm InGaAs strained quantum well lasers with a 3-μm-wide ridge waveguide structure for efficient fiber coupling. Stable operation of over 5000 h under 50°C constant power operation with an optical power density of 3.9 MW/cm² has been demonstrated with a degradation rate as low as 5×10^-6 per hour. These results show that this device is promising as a practical pumping source for Er³⁺-doped fiber optical amplifiers     

用于高功率双包层光纤激光器侧面耦合的对称夹层结构

提出了一种基于亚波长衍射光栅理论的介质-金属-介质的对称夹层结构,这种结构因为没有使用诸如折射率匹配液、光学固化胶等承受不了较高温度的黏接物质,所以可以用于大功率激光二极管阵列的侧面抽运,尤其可用于条形半导体激光器侧面抽运双包层掺杂光纤中,以制作各种大功率稀土离子掺杂光纤激光器,并且其耦合效率可以达到80%以上。同时,这种侧面抽运技术还支持多点抽运以及光纤两端同时激射高能激光。     

高功率全固态激光器抽运耦合技术进展

综述了目前获得高功率激光输出的板条、薄片激光器以及运行于热容模式固体激光器抽运耦合方式的进展,分析了这几种固体激光器的抽运耦合技术路径,比较了各类抽运耦合方式在克服热效应方面的优缺点,展望了固体激光器抽运耦合技术的发展趋势。     

大模场双包层光纤熔接的功率对准技术研究

为了提高高功率光纤激光器中大模场双包层光纤的熔接质量,采用NUFERN 20/400μm双包层光纤搭建了光功率对准系统,对大模场双包层光纤中存在包层光以及纤芯中只有基模和存在高阶模时光纤径向偏移与耦合效率的关系进行了理论分析和实验验证。结果表明,大模场双包层光纤中包层光和纤芯中高阶模的存在使耦合效率对径向偏移变化的敏感度降低,滤除包层光和高阶模后耦合效率随光纤径向偏移量呈高斯型变化; 使用光功率对准系统搭建千瓦级双端抽运激光系统,最大输出功率约1170W,光光转换效率约73%,光束质量约1.22,实现了千瓦级准单模输出。光功率对准技术能够实现待熔光纤的精确对准,对高功率光纤激光器输出性能的提升有重要意义。     

880nm同带泵浦的高效率Nd:YVO4自拉曼激光器

利用880 nm半导体激光器同带泵浦声光调Q Nd:YVO4自拉曼激光器,以减轻热效应对泵浦功率的限制和对拉曼增益的影响,获得高效的1 176 nm一阶斯托克斯光输出。使用两块长度10 mm的Nd:YVO4晶体作为增益介质,脉冲重复频率190 kHz时,在26.8 W入射泵浦功率下获得6.11 W的平均输出功率,光光转换效率22.8%。实验研究了拉曼增益介质长度对输出功率和转换效率的影响,并对自拉曼激光器输出功率曲线中出现凹陷的原因进行分析,认为凹陷并非源自谐振腔稳定性,而是由于增益较弱的斯托克斯光对于谐振腔失调的敏感性所致。对照试验结果显示,与808 nm传统泵浦方式相比,880 nm同带泵浦下自拉曼激光器的输出功率和转换效率得到明显提高。