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。

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。

为了同时补偿固体增益介质的热致双折射及热透镜效应,进一步提高重复频率1 kHz激光二极管(LD)侧向抽运高平均功率电光调Q Nd:YAG激光器的输出功率,设计了一种完全消除热退偏损耗的双调Q开关谐振腔结构,此结构在传统调Q谐振腔的基础上沿着偏振片的退偏方向增加了一个调Q谐振支路,并使得激光从增益介质方向输出。实验结果表明,此激光器的单脉冲能量比单Q开关结构的非补偿腔输出能量高出74.7%。当侧面抽运的激光二极管输出脉冲能量达到307 mJ时,激光输出能量达到26.2 mJ,光-光转换效率为8.5%,光束发散角为1 mrad。

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。