激光二极管抽运Tm:YAP晶体实验研究

简要阐述2 μm激光光源的广泛应用需求,分析掺铥铝酸钇(Tm:YAP)晶体的能级结构和吸收光谱特性,报道了采用激光二极管(LD)端面抽运Tm:YAP晶体的方式,实现室温下2 μm激光的高效输出。在激光二极管输出功率为19 W时, 2 μm连续激光输出功率为6.5 W,光光转换效率达34％,斜率效率为47.5％。经过声光(AO)Q开关进行调制后,在重复频率10 kHz下,获得5.4 W的动态激光输出,激光单脉冲宽度为70 ns,激光二极管输出功率到2 μm激光动态输出功率的转换效率为28％,斜率效率为42％。通过实验验证了激光二极管端面抽运Tm:YAP晶体在室温下高效输出的特性。     

激光二极管抽运Nd∶GdVO_4微片激光器

报道了一种新型激光二极管(LD)端面抽运Nd∶GdVO4微片激光器,测量了抽运输入功率与激光输出功率的关系,激光阈值功率为83 mW,在2 W的抽运功率下得到860 mW的1.064μm基横模连续激光输出,光-光转换效率为43%,最大斜度效率达到47%。     

940nm高功率激光二极管及线阵

设计并制作出了940 nm无铝有源区高功率激光二极管和激光条.通过MOCVD法生长出应变量子阱材料,器件显示出极好的性能,100μm条宽的激光二极管最大输出功率达800mW(室温),填充因子为17%的激光二极管条发射功率达32 W.     

两种输出3.3kW的二极管抽运固体激光器

抱着发展高效、经济上可承受和环境友好的高功率优质激光器的打算 ,两家公司已成功开发了输出功率为 3.3 k W的两种不同类型的高功率固体激光器。东芝和法努克两家公司在光子学工程研究开发研究所 (RIPE)及其先进光子处理测量技术项目的支持下已提前一年相继获得世界级结果。　　已开发的 3.3k W二极管抽运固体 Nd∶ YAG激光器的两种竞争性设计。(上 )序列 N d∶ YAG棒被堆迭激光二极管抽运。(下 )板状 Nd∶ YA G晶体被堆迭激光二极管列阵抽运这个项目的最终目标是制作输出功率超过 1 0k W、转换效率高于 2 0 %的 Nd∶YAG激光器。…     

Alfalight公司计划发展具有“空前“光束质量，输出功率达到50W的激光二极管

由于热效应和材料自身的限制，单一激光二极管的输出功率低于10W。如今，Alfalight公司准备投人数百万美元研发输出功率达50W的单一激光二极管。     

激光二极管端面泵浦的多晶Nd:YAG 1.32μm连续激光器

本文报道了激光二极管端面泵浦的多晶Nd：YAG(Polycrystalline Nd:YAG ceramic)1．32μm连续激光器的实验研究．在泵浦功率为2．1W时，激光达到阈值开始输出；在泵浦功率为9W时，输出功率达到690mW，斜率效率为11％．据我们所知，这是目前报道的功率最大的多晶Nd：YAGl．32μm连续激光器。     

高功率半导体激光器

现在,人们希望把半导体激光器应用在加工领域中,要求其波长达到800nm,以往在民用范畴内应用激光二极管,它是一种应用在小型光盘上的光源,它的光输出功率大约为5mW,但是,光盘读出信号则需较高的输出功率,今后,光盘要求同样波长范围的输出功率为30mW,而且用组合激光器能获得5000W(脉冲)输出功率。     

多通道及铟封技术改善晶体热效应

为了解决激光二极管(LD)端面抽运固体激光器中晶棒的散热问题,结合多通道和铟封技术,设计并加工了新型散热装置。采用激光二极管端面抽运Nd:GdVO4晶棒,在输入抽运功率28 W的时候,利用传统铟包式直通孔热沉器、铟包多通道式热沉器和铟封多通道热沉器分别获得8.7 W,10.5 W和11.9 W的最大输出功率, 相应的光-光转换效率分别为31%,38%和44%,斜率效率分别为36%,42%和49%。而且采用铟封多通道热沉器,输入40 W的抽运功率时得到了17.5 W的输出功率,此时仍未见饱和。可见无论最大输出功率,光-光转换效率还是斜率效率,结合了铟封技术的多通道式热沉器都比前两种热沉器散热效果好。此外,通过对热透镜焦距和基模输出功率的测量,进一步验证了铟封技术的多通道式热沉器的优点。     

低温下运行的光纤耦合激光二极管抽运Tm,Ho∶YLF激光器

为了实现小型化、高功率、高效率连续2μm激光输出,采用中心波长792nm激光二极管(LD)抽运双掺杂Tm,Ho∶YLF晶体,将晶体封装在装有350mL液氮的杜瓦装置中,使其工作在77K温度条件下。光纤耦合激光二极管出纤功率14.8W,数值孔径0.3,芯径400μm。激光二极管端面抽运Tm,Ho∶YLF激光器,产生2.05μm线偏振连续激光输出,最大功率5.2W。由于Tm3+离子能级间的交叉弛豫效应导致的高抽运量子效率,实验获得的光-光转换效率为35%,斜度效率达到40%。采用双端面抽运结构,两个激光二极管注入功率29.6W时,Tm,Ho∶YLF激光器输出功率达10.2W,相当于光-光转换效率33%,斜度效率36%。     

二极管激光器运行特性的研究

对输出功率为50W的激光二极管的运行特性进行了测试,研究了冷却水温对激光二极管输出功率的影响,以及工作电流和冷却水温对激光二极管中心波长漂移的影响,为二极管泵浦固体激光器的设计提供有益参考.     

高功率激光二极管抽运的镱钠共掺氟化钙连续激光器

掺镱氟化钙(Yb3+:CaF2)激光器是最近国际上研究的热点之一,2008年报道的该类激光器,在64 W激光二极管(LD)的抽运下,实现了平均输出功率10.2 W的连续激光输出.利用国产镱钠共掺的氟化钙(Yb,Na:CaF2)激光晶体,采用三镜折叠腔型和激光二极管抽运,获得了该类激光器(Yb,Na:CaF2/Yb:CaF2)的高功率连续输出.实验参数为:输出耦合镜的透过率为4%,激光二极管的最大输出功率为40 W,中心波长为976 nm.当吸收抽运功率18.2 W时,获得了14.5 W的最高功率连续激光输出,相应的斜率效率为80%.结果表明,国产Yb,Na:CaF2晶体具有低激光阈值和高负载能力,是一种优良的高功率激光材料.     

激光二极管端面抽运的多晶Nd∶YAG1.06 μm连续激光器

报道了激光二极管端面抽运的多晶Nd∶YAG(polycrystallineNd∶YAGceramic) 1 0 6 μm连续激光器的实验研究。在抽运功率为 0 3W时 ,激光达到阈值开始输出 ;在抽运功率为 9W时 ,输出功率达到 2W ,激光器光 光转换效率为 2 2 2 %。     

60%电光效率高功率激光二极管阵列

设计并制备了980 nm高量子效率和极低光损耗的激光二极管(LD)外延材料和器件.微通道封装1 cm激光二极管阵列在连续(CW)工作条件下最大电光效率达到60.0%,相应的斜率效率和输出光功率分别为1.1W /A和38.2 W.测试得到外延材料的内损耗系数和内量子效率分别为0.58 cm-1和91.6%.测试分析表明,器件电光效率的提高主要在于新型的InGaAs/GaAsP应变补偿量子阱和大光腔结构设计.     

激光二极管端面抽运的多晶Nd：YAG 1．06μm连续激光器

报道了激光二极管端面抽运的多晶Nd：YAG(polycrystalline Nd：YAG ceramic)1．06μm连续激光器的实验研究。在抽运功率为0．3W时，激光达到阈值开始输出；在抽运功率为9W时．输出功率达到2W，激光器光-光转换效率为22．2％。     

激光二极管驱动光纤标记器

1989年7月在日本的国际光电展览会上,索尼公司展示了一种利用偏振耦合到一根直径400μm光纤中的两个1W的激光二极管的标记系统.这个小型台式系统通过光纤在工件表面扫描运转,提供1.3W输出功率.     

低温下运行的光纤耦合激光二极管抽运 Tm,Ho:YLF激光器

为了实现小型化、高功率、高效率连续2μm激光输出，采用中心波长792nm激光二极管(LD)抽运双掺杂Tm．Ho：YLF晶体，将晶体封装在装有350mL液氮的杜瓦装置中．使其工作在77K温度条件下。光纤耦合激光二极管出纤功率14．8W．数值孔径0．3，芯径400μm。激光二极管端面抽运Tm，Ho：YLF激光器，产生2．05μm线偏振连续激光输出，最大功率5．2W。由于Tm^3-离子能级间的交叉弛豫效应导致的高抽运量子效率，实验获得的光-光转换效率为35％，斜度效率达到40％。采用双端面抽运结构．两个激光二极管注入功率29．6W时，Tm，Ho：YLF激光器输出功率达10．2W，相当于光光转换效率33％，斜度效率36％。     

专利与文献

一、激光器件6001激光二极管泵浦的掺Er~(3+)单模光纤激光器的工作本文首次报道了用连续AlGaAs激光二极管泵浦的、在约1.6μm工作的掺Er~(3+)单模光纤激光器的结构和性能,其输出功率为130μW,斜率为3.3％。[义]     

76%光电转换效率梯度渐变折射率结构940nm半导体激光器(英文)

为改善宽面940nm半导体激光二极管(LD)的输出功率及光电转换效率(WPE),设计并制作了一种包含梯度渐变折射率(GRIN)结构的新型量子阱激光器。通过二维自洽软件模拟计算了新结构激光器与传统分别限制结构(SCH)激光器的能带结构,结果表明新的激光器结构能够显著消除各异质结间的过渡势垒。通过低压金属有机物化学气相沉积(LP-MOCVD)的方法生长了高质量激光器外延材料。制成后的100μm条宽、2000μm腔长的激光器器件在室温25℃下经过连续(CW)电流测试发现,梯度渐变折射率结构激光器较分别限制结构激光器在10A电流下电压约低0.07V。通过结构与生长优化,激光器内吸收系数从0.52cm-1降至0.43cm-1,最大光电转换效率由69%提升至76%。最终制成的940nm半导体激光器器件室温25℃下输出功率10.0W(10A电流时),斜率效率高达1.24W/A。     

激光二极管抽运Nd:GdVO4微片激光器

报道了一种新型激光二极管（LD）端面抽运Nd：GdVO4微片激光器，测量了抽运输入功率与激光输出功率的关系，激光阈值功率为83mw，在2W的抽运功率下得到860mw的1.064μm基横模连续激光输出，光-光转换效率为43％，最大斜度效率达到47％。     

基于半导体可饱和吸收镜锁模的Yb:NaY(WO4)2飞秒激光器

采用提拉法生长了Yb:NaY(WO4)2晶体,使用透射式半导体可饱和吸收镜(SESAM),实现了激光二极管(LD)抽运的连续波锁模飞秒激光运转。当最大抽运功率为8.6 W时,输出功率为164 mW,中心谱线为1035 nm,锁模脉冲的重复频率为35 MHz。经测量此时锁模脉冲宽度为246 fs。