能提高激光器系统性能的高功率泵浦激光二极管

高功率多模激光二极管的异质结构、掺杂以及其他性能的改进可使各种激光系统，诸如光纤激光器、激光二极管泵浦固体激光器以及高功率光纤放大器等的效率提高70％以上。这种关键部件可有效地使输入电流转换成中红外激光，是使激光系统性能提高和成本降低的关键。高功率多模泵浦激光二极管结构基本性能的改进和新的泵浦结构、高功率转换效率、     

1.7μm LD共振泵浦Tm∶YAG单晶光纤激光器

单晶光纤（SCF）具有长径比高、比表面积大、散热好等优势,近年来成为高功率激光振荡器及放大器的选择材料之一。采用光线追迹法,模拟分析了泵浦光在Tm∶YAG SCF中的传播模式及强度分布情况。采用1.7μm激光二极管（LD）作为泵浦源进行共振泵浦,将模式匹配和泵浦光导波传输结构相结合,实现了Tm∶YAG SCF连续激光运转,在～2.02μm处获得了7.85 W的功率输出,对应入射泵浦功率的斜效率为46.3%。     

美国QPC公司推出6通道高功率光纤半导体激光器

美国QPC公司推出了全新的6通道光纤输出高功率半导体激光器Ultra-600系列。该系列分为792nm和976nm2种产品,792nm激光器最高功率达450W,6通道光纤输出;976nm激光器最高功率达300W,6通道光纤输出。输出纤芯芯径有100μm和200μm2种。Ultra-600为高功率Yb、Er：Ybf976nm）和Tm（792nm）光纤激光器泵浦量身定做,特别适合于多通道高功率光纤激光器泵浦。Ultra-600采用并联巴驱动模式,最高驱动电流45A。Ultra-600采用底盘管道无过滤水冷方式。     

侧面紧耦合泵浦微型激光器研究

利用解析法分析了激光二极管（LD）侧面紧耦合泵浦固体激光器中泵浦光强分布特点,其增益分布与发光单元发光面处的束腰半径、激光二极管等间距环绕个数、泵浦源与晶体表面的距离、晶体棒半径和工作物质的吸收系数有关,通过调整泵浦参数可以实现中心强边缘弱的泵浦光分布。采用LD紧贴于Nd:YAG的紧耦合双侧面对称泵浦技术,对侧面紧耦合泵浦微型激光器进行了相关研究,实验上实现了激光二极管泵浦固体激光器（DPL）的微型化。     

高功率二极管泵浦固体激光技术和应用前景的分析

文章对高功率二极管泵浦固体激光器的若干关键技术，包括激光二极管和增益介质，泵浦，耦合和冷却技术，以及光学谐振腔等作了详细的分析。     

高功率双包层光纤激光器的泵浦技术

近几年来,高功率光纤激光器发展迅速,在通信、医疗、军事等领域应用广泛。为了适应技术发展的需求,侧面泵浦技术应运而生。侧面泵浦技术解决了泵浦光进入光纤受到限制的问题,同时能使掺杂稀土光纤获得更高的耦合效率。结合实验室的课题,重点介绍了两种侧面泵浦技术的高功率光纤激光器。这两种侧面泵浦技术有更大的技术发展空间和应用前景。     

高功率LD泵浦的Q开关内腔倍频Nd:YVO4激光器的研究

对高功率准连续激光二极管（LD）泵浦的声光调Q内腔倍频Nd:YVO4激光器进行了实验研究,获得了输出3.2W、532nm波长的光,其重复率达22kHz。     

LD端面泵浦各向异性激光介质的热效应研究

针对各向异性激光介质的通光面为方形、泵浦光为高斯光束及泵浦尺寸小于通光面的情况，以Nd：YVO4为例，用MATLAB程序语言对激光二极管(LD)端面泵浦的各向异性激光介质的热传导方程进行数值计算，精确地求出了激光介质中各点的温度和温度分布，从而可以定量地分析出LD端面泵浦固体激光器的热效应，进而设计出高效高功率LD端面泵浦的TEM00Nd：YVO4固体激光器。LD尾纤输出功率为28．77W时，得到18．16W的1064nm激光输出。     

高功率光纤激光器端面泵浦耦合系统设计

端面泵浦耦合技术是高功率光纤激光器的常用耦合方式.在不考虑像差的情况下,采用高斯光束传输的ABCD定律,参照混合模系数M2的定义,研究了LD尾纤输出的大功率多模激光耦合进双包层光纤的透镜耦合系统,并结合实验给出了设计实例,最后对影响耦合系统的各种因素作出了简要的分析.     

工业用固体激光器的现状

最初的固体激光器是一种采用灯泵浦的脉的冲YAG激光器，可用于小型零件加工。随着高功率半导体激光(激光二极管：LD)泵浦的YAG激光器的出现，固体激光器得到了惊人的发展。目前盘形激光器和光纤激光器等新型固体激光器倍受市场的青睐。本文主要介绍固体激光器及其应用。     

1．48μm大功率GaInAsP／InP激光器

用两步液相外延法研制出１．４８μｍ大功率ＧａＩｎＡｓＰ／ＩｎＰ激光器，尾纤输出功率大于３０ｍｗ。用作掺饵光纤放大器的泵浦光源，双向泵浦小信号增益２８ｄＢ。经较长时间的实际运行，表明器件性能稳定可靠，温度特性好。     

LD泵浦掺镱的双包层光纤激光器的研究

本文通过数值分析对线形腔LD泵浦掺镱的双包层光纤激光器进行研究,分析了不同泵浦方式下的泵浦光、激光输出功率和增益特性在光纤中的分布。结果表明,双端非对称泵浦比较适合高功率光纤激光器。进一步又研究双端非对称泵浦输出功率与光纤长度及腔镜反射率的影响,为提高光纤激光器的输出功率提供了理论和实验依据。     

高功率793 nm半导体激光器

针对掺铥光纤激光器泵浦源的需求,研制了波长为793 nm的高功率半导体激光芯片和尾纤耦合模块。激光器外延采用了非对称大光腔的波导结构,降低了模式损耗,波导采用无铝的GaInP材料,结合真空解理钝化工艺提高了腔面损伤阈值。通过外延结构和腔面镀膜的优化,研制的激光器单管输出功率达到12 W@11A,在输出功率8 W时通过了300 h老化测试。采用7只单管制备了尾纤耦合模块,耦合至100 μm NA.0.22光纤中,输出功率为40 W@7A,电-光效率为49.5%@40 W。     

基于泵浦调制的高功率光纤激光器过冲抑制

分析了高功率光纤激光器过冲效应的产生机理,提出一种基于泵浦调制的过冲效应抑制方法,在线性恒流闭环负反馈技术的基础上实现泵浦调制,遏止光纤激光振荡器中“反转粒子”过量积累,最终抑制高功率光纤激光器的过冲效应,搭建了750W的光纤激光器系统,经泵浦调制后,1450W的激光过冲衰减了-2.86dB,达到额定功率缓升时间小于1ms,有效地抑制了激光过冲效应。     

应用于拉曼泵浦的高功率激光器

光纤拉曼放大器由于优良的特性成为未来宽带光纤网络的重要组成部分,而拉曼放大器实用化的关键就是可靠的高功率泵浦源,如何获得具有合适波长的泵浦源是研究的热点。本文介绍了国外这方面近年来的研究进展和设计方案,总结出了拉曼泵浦的发展方向。     

包层泵浦光纤激光器及应用

详细阐述了包层泵浦光纤激光器的基本原理及一些关键的泵浦耦合技术,最后介绍了基于这种技术的高功率光纤激光器在光纤通信、印刷、医疗、军事等领域的应用。     

掺Yb^3＋光纤环形激光器特性研究

本文利用国产半导体激光器泵浦掺Ｙｂ＾３＋光纤环形激光器获得成功,掺Ｙｂ＾３＋光纤长３ｍ,与１０５３ｎｍ／９８０ｎｍ波分复用器（ＷＤＭ）构成交叉耦合型全光纤环形腔,总腔长为４ｍ,泵浦波长９８０ｎｍ,激光波长为１０４２．３ｎｍ斜率效率９．６％,激光阈值低于０．５ｍＷ,利用可调谐钛宝石激光器泵浦,得到该光纤激光器的最佳泵浦波长为９７８ｎｍ。     

中国电子科技集团公司第十三研究所激光器产品推介北大核心

中国电子科技集团公司第十三研究所光电激光器部从事半导体激光器研发生产30余年,主要研究方向为高功率半导体激光器,应用于固态激光器泵浦、光纤激光器泵浦、红外照明、望远镜测距和激光雷达等领域。 高功率连续/准连续阵列激光器：功率500～6 000 W,波长808 nm/940 nm,谱宽0.4 nm。高亮度光纤耦合激光器：波长915 nm/976 nm,功率100～400 W,105μm/200μm光纤。单点测距光源：功率25～500 W,波长905 nm/860 nm,可定制封装结构。     

双包层光纤的侧面泵浦耦合技术

泵浦耦合技术是获得高功率光纤激光器的关键技术之一。双包层光纤侧面泵浦耦合技术通过双包层光纤侧面将泵浦光耦合入内包层,相对于光纤端面泵浦耦合技术有很多优点。针对于双包层光纤激光器的特点,已经发展了多种光纤侧面泵浦耦合技术。概述了目前已经在实验中采用的光纤侧面泵浦耦合技术,并就各自的特点进行了比较。     

高功率半导体激光器光纤耦合模块

光纤耦合输出的高功率激光二极管模块具有体积小、光束质量好、亮度高等特点,在泵浦光纤激光器、材料处理、医疗仪器等领域都获得了广泛的应用.为了进一步提高光纤耦合激光二极管模块的输出功率,提出了基于多只激光二极管串联的光纤耦合方法.这种方法具有耦合效率高、光学元件加工简单等特点.利用两组反射镜,将多只高功率激光二极管输出光束经准直、复合、聚焦,耦合进光纤输出,根据激光二极管和光纤的相关参数设计了聚焦透镜.利用特殊加工的A1N材料作为过渡热沉解决了激光二极管的导热和相互之间的绝缘问题.采用这种方法将4只输出波长为980 nm的高功率激光二极管输出光束耦合进数值孔径0.22、芯径100μm的多模光纤中,当工作电流为4.0 A时,光纤连续输出功率为11.6 W,耦合效率大于79%.