激光二极管抽运Nd∶YAG双薄片激光器 |
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引用本文: | 姚震宇,吕百达,蒋建锋,涂波,唐淳,武德勇,童立新,周唐建.激光二极管抽运Nd∶YAG双薄片激光器[J].中国激光,2005,32(4):457-460. |
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作者姓名: | 姚震宇 吕百达 蒋建锋 涂波 唐淳 武德勇 童立新 周唐建 |
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作者单位: | 姚震宇:四川大学激光物理与化学研究所, 四川 成都 610064 吕百达:四川大学激光物理与化学研究所, 四川 成都 610064 蒋建锋:中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川 绵阳621900 涂波:中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川 绵阳621900 唐淳:中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川 绵阳621900 武德勇:中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川 绵阳621900 童立新:中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川 绵阳621900 周唐建:中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川 绵阳621900
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基金项目: | 国家863计划资助项目。 |
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摘 要: | 激光介质的热效应是高平均功率固体激光器面临的最大挑战,采用薄片激光介质是解决热效应的有效手段之一。当在抽运区尺寸远大于薄片厚度并且抽运光均匀分布的条件下,热流近似为沿厚度方向的一维分布,从而大大降低介质的热透镜效应和热致应力双折射。设计了四通光学耦合系统,通过提高二极管激光器阵列输出激光强度分布的均匀性,并优化经微柱透镜准直后光束的发散角,实现了抽运光的近平顶分布。采用两片1 mm厚的Nd∶YAG薄片激光介质,在两个峰值功率2000 W,占空比为15%的二极管激光器阵列抽运下,获得了峰值功率1440 W,平均功率216 W的准连续激光输出,光光转换效率达到36%,电光转换效率超过16%,在稳腔下测得的光束质量M2因子约为12×13。
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关 键 词: | 激光技术 薄片激光器 激光二极管抽运 抽运光近平顶分布 |
收稿时间: | 2004/4/14 |
Laser Diode-Pumped Nd∶YAG Double-Disk Laser |
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Abstract: | The key challenge for developing high-average power solid-state lasers is thermomechanical distortions caused by waste heat deposited in the gain medium by optical pumping. If a thin laser crystal disk is used with a nearly flat-top pump profile, the heat flux can be considered to be one-dimensional. Thermal lensing and stress-induced birefringence are dramatically reduced. A nearly flat top pump profile is achieved with a good design for the four-pass optical coupling system. An average output power of 216 W is obtained from two disks with a thickness of 1 mm. The peak power of each diode array is 2000 W with 15% duty cycle. The optical-to-optical conversion efficiency of the laser system is about 36% and the electrical-to-optical conversion efficiency is more than 16%. The beam quality factor is measured to be 12×13 in a stable resonator. |
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Keywords: | laser technique disk laser laser diode-pumped nearly flat top pump profile |
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