1 中国科学院理化技术研究所中国科学院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中国科学院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
提出了一种高光束质量、窄纳秒脉宽、高重复频率脉冲串输出的电光调Q激光器。通过优化键合Nd∶YVO4板条晶体掺杂区域的纵横比,结合腔模的最佳设计,限制腔内的高阶模式振荡,获得了两方向相近的高光束质量激光输出。利用激光二极管侧面泵浦键合的Nd∶YVO4板条晶体,采用电光调Q技术,研究了不同重复频率下1064 nm脉冲串激光的输出特性。在输出镜最佳透过率为40%、子脉冲调Q重复频率为80 kHz的条件下,获得了平均输出功率为5.03 W、子脉冲能量为0.50 mJ、子脉冲宽度为5.9 ns的脉冲串激光输出。在谐振腔内加入小孔光阑,获得了平均输出功率为2.56 W、子脉冲能量为0.26 mJ、子脉冲宽度为7.2 ns的脉冲串激光输出,对应的x和y方向的光束质量因子分别为1.42和1.49。
激光器 电光调Q 脉冲串 高光束质量 窄脉宽
Author Affiliations
Abstract
School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
A novel 1 kHz single-frequency, Q-switched Er-doped yttrium aluminum garnet (Er:YAG) laser pumped by a 1470 nm laser diode is demonstrated. The 500 ns, 5.52 mJ single-frequency, diffraction-limited pulses are obtained by using a ‘ramp-fire’ injection-seeding technique and an optical feedback architecture. The full width at half-maximum of the pulse spectrum is measured to be 1.47 MHz by using the heterodyne technique. The beam quality M2 factors are measured to be 1.18 and 1.24 in the x and y directions, respectively.
140.3520 Lasers, injection-locked 140.3280 Laser amplifiers Chinese Optics Letters
2019, 17(3): 031402
设计并研究了双晶四端泵浦的Tm:YLF激光器。利用Ansys 软件中的稳态热分析模块计算了散热底板水通道在热交换系数分别为1 000 W/(m2·℃)、4 000 W/(m2·℃)、8 000 W/(m2·℃) 和 15 000 W/(m2·℃)以及采用TEC制冷时对应的晶体夹具及散热底板的温度分布。根据计算结果, 在采用水温16℃中等强制对流及以上时与TEC制冷控温18~20℃时对Tm:YLF晶体冷却效果近似, 可近似等效于TEC制冷。根据模拟计算的结果, 设计了可用光纤耦合半导体激光器泵浦的U型腔结构Tm: YLF激光器。在采用16℃冷却水直接冷却晶体夹具时, 单晶双端泵浦和双晶四端泵浦的Tm: YLF输出功率分别达到了25.9 W和46 W的激光输出, 对应的斜效率分别为40.7%和37.1%。在实验过程中, 晶体夹具未出现温度过高。实验结果说明设计的直接传导冷却系统可有效地冷却泵浦功率在140 W时的双晶四端泵浦结构Tm:YLF晶体。
Tm:YLF激光器 Ansys稳态热分析 直接传导冷却 Tm:YLF laser Ansys steady-state thermal analysis directly conduction cooled 红外与激光工程
2017, 46(5): 0506001