红外与激光工程
2021, 50(3): 20200038
红外与激光工程
2020, 49(12): 20201072
华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
高功率高重频脉冲激光在**、工业、医疗和科研等领域具有诸多用途。通过激光二极管侧面泵浦及声光调Q技术, 实现了高功率高重频1 064 nm脉冲激光的输出。对单模块本征+单通放大和单腔双模块进行了对比试验研究, 同时对石英旋光器的热退偏补偿效应进行了试验验证。在腔内加入石英旋光器后, 脉冲激光输出功率由370 W增加到393 W, 远场光束发散角也由13 mrad减小为10.3 mrad。通过双模块本征+单通放大的装置, 在声光调制频率25 kHz的条件下, 获得了最高功率500 W, 脉宽95 ns的脉冲激光输出。该型激光器峰值功率高、光束质量好、结构简单, 可为高功率高重频脉冲激光器的应用研发提供设计参考。
激光二极管侧面泵浦 声光调Q 热退偏补偿 高重频 脉冲激光 LD side-pumping acousto-optic Q-switched thermal depolarization compensation high repetition rate pulsed laser
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
针对磁光晶体在大功率光隔离器中的应用,结合实际光学元件参数,利用琼斯矩阵分析了隔离度与入射光功率间的关系。提出基于外置材料,对磁光晶体热致退偏效应的补偿方案: 针对两种不同的常见补偿材料,给出了它们的设计参数,并对两种材料的补偿效果进行对比。结果表明,在50 W的光功率下,利用CaF2晶体和SiO2,可分别提高隔离度约15 dB和4 dB。
法拉第效应 隔离器 高功率 热致退偏效应 热补偿 Faraday effect isolator high-power thermal depolarization thermal compensation 强激光与粒子束
2014, 26(1): 011018
中国科学院半导体研究所全固态光源实验室, 北京 100083
报道了一种86 W准基模的激光二极管侧面抽运Nd:YAG激光器。所用激光晶体直径为3 mm,长度为65 mm,抽运方式为三维侧泵。通过凸面镜增大模体积,采用双棒串接插入90\O旋光片的方法补偿热致双折射,通过计算和实验相结合的办法得到较优化的谐振腔参数,并分析了谐振腔长度和激光模块之间的距离对稳区的影响;得到最高功率86 W,M2<2的准基模激光输出。数值计算了径向和切向偏振模式的半径随热透镜焦距的变化。数值计算了激光器的输出参数,与实验结果进行了比较。设计了较优化的扩束聚焦系统,分析了经过扩束聚焦系统后激光束腰位置波动随抽运功率的变化规律。
激光器 高光束质量 热退偏补偿 侧面抽运 激光与光电子学进展
2011, 48(7): 071403
1 四川大学 电子信息学院,四川 成都 610064
2 华北光电技术研究所,北京 100015
在高功率Nd:YAG激光器中,由于部分抽运能量转化为热能沉积在介质之中,以及不均匀的冷却,导致激光介质内的温度分布不均匀,温度梯度进一步导致了介质内应力双折射、热透镜等热效应。模拟计算了Nd:YAG薄片激光介质在一定温度和应力分布条件下的应力双折射,并模拟计算了线偏振光通过该薄片介质后的退偏损失,计算结果与实验结果相符合。总结了一套计算晶体应力双折射的数值方法,并在此方法基础上编制了相应的MATLAB程序,为晶体应力双折射的消弱和退偏损失的补偿提供参考。
光学器件 薄片激光器 应力双折射 弹光效应 热致退偏
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610064
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
利用自行编制的热效应模拟软件,采用光线追迹方法获得激光棒内的热沉积分布,在此基础上利用热传导模型和热力光学模型,对高功率环形激光二极管阵列抽运的棒状激光放大器中动态热致退偏进行了详细模拟计算,并比较了不同输入功率下的热致退偏情况。结果表明,采用基于光线追迹的发热模型,可以很好地计算环形激光二极管抽运激光棒中的热效应问题;瞬态下的光程差分布和同消色线退偏图案的环数与棒内瞬态温升分布有关;输入功率越高,热效应引起的相对光程差就越大,波前畸变就越大,引起的热致退偏也就越严重,在同消色线图案中的环数就越多。
激光技术 热效应 热致退偏 环形二极管抽运固体激光器
1 华北光电技术研究所激光技术部,北京,100015
2 山西大学光电研究所,山西,太原,030006
采用半导体激光抽运单纵模激光器作为主振荡器、三级氙灯抽运的Nd:YAG放大器及受激布里渊散射(SBS)位相共轭镜组成双通放大MOPA系统,并采用像传递、热退偏补偿及消除激光器自激等关键技术,完成了一套高重复频率大能量单纵模激光器。在频率为40 Hz时,获得输出能量>450 mJ,能量输出稳定性为3.5%(RMS),脉冲宽度约8 ns,光束质量为近衍射极限(<1.3衍射极限)的实验结果。
激光技术 单纵模 热退偏补偿 像传递 受激布里渊散射(SBS)位相共轭