1 中国科学院理化技术研究所固体激光重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院理化技术研究所功能晶体与激光技术重点实验室, 北京 100190
3 中国科学院大学, 北京 100049
自行研制出钛宝石晶体抽运的波长为532 nm的全固态高功率激光器,实现了高功率、高转换效率的可调谐钛宝石激光输出。使用3列重复频率为1 kHz的激光二极管阵列对称式抽运Nd∶YAG晶体,通过调Q及腔内倍频,获得功率为37.8 W、波长为532 nm的抽运光,每个激光二极管的抽运脉冲包络内包含5个调Q脉冲,单脉冲宽度为90 ns,重复频率为5 kHz。采用该绿光抽运钛宝石晶体,获得733.5~871.1 nm波长范围内的连续调谐激光,在771 nm处获得的输出功率最大,为8.26 W,光-光转换效率高达42%,脉冲宽度为14 ns,30 min内输出功率稳定性优于±4.4%。
非线性光学 激光技术 钛宝石激光器 准连续 全固态 高效率
1 西安电子科技大学技术物理学院, 陕西 西安 710071
2 固体激光技术国家级重点实验室, 北京 100015
3 国防科学技术大学理学院, 湖南 长沙 410073
对激光二极管(LD)阵列5向侧面对称抽运Nd:YAG薄片激光器进行了实验和模拟研究。薄片激光器的耦合系统由消像差透镜组和空心光波导组成,采用15 mm×1.5 mm的Nd:YAG薄片进行初步实验,实验得到薄片激光器的激光输出平均功率为65.7 W,光-光转换效率为10.5%,同时增益介质内具有较理想的荧光分布。同时考虑激光二极管在快轴和慢轴方向的发散特性及增益介质侧面的散射特性,采用光线追迹法,模拟并分析了增益介质内抽运光分布,模拟结果表明耦合系统具有88.3%的耦合效率,同时增益介质内具有较理想的抽运光分布,且与实验结果相吻合。
激光器 薄片激光器 激光二极管侧面抽运 光线追迹法 耦合系统 荧光分布
Author Affiliations
Abstract
1 School of Technical Physics, Xidian University, Xi'an 710071
2 National Key Laboratory of Solid-State Laser, North China Research Institute of Electro-Optics, Beijing 100015
The three-dimensional (3D) pump intensity distribution in medium of the laser diode (LD) pumped high average power heat capacity laser is simulated by the ray tracing method, and the divergence characteristics of fast axis and slow axis of LD are simultaneously considered. The transient 3D temperature and stress distributions are also simulated by the finite element method (FEM) with considering the uneven heat source distribution in medium. A LD face-pumped Nd:GGG heat capacity laser is designed. The average output power is 1.49 kW with an optical-optical efficiency of 24.1%.
热容激光器 二极管端面抽运 Nd:GGG 抽运光分布 热结构分布 140.3480 Lasers, diode-pumped 140.6810 Thermal effects 120.6810 Thermal effects 000.4430 Numerical approximation and analysis Chinese Optics Letters
2006, 4(11): 658
