首页 > 论文 > 中国激光 > 39卷 > 1期(pp:102006--1)

千瓦级低透射波前畸变端抽运板条增益模块技术研究

Study on kW-Class Small Wavefront Distortion End Pumped Slab Gain Module

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

基于端抽运板条增益模块的主振荡器功率放大(MOPA)是高平均功率激光二极管抽运激光器(DPL)发展的有效途径之一,近年来受到广泛关注。通过理论分析和数值模拟,建立了板条增益模块的设计模型,分析了板条增益模块的小信号增益系数、输出特性、温度和热应力等关键参数。研制的模块尺寸为50 cm(长)×30 cm(宽)×20 cm(等),静态波前畸变为0.22 μm(不包括倾斜),实验研究获得了均匀性约94%的荧光分布,在占空比为60%条件下,输出平均功率1086.3 W,斜率效率41.7%。

Abstract

The master oscillator power amplifier (MOPA) based on end pumped slab gain medium is one way to develope high average power laser diode pumped laser (DPL), attracts widespread attention in recent years. By using theoretical analysis and numerical simulation, the design models of slab gain module are established, and then the small-signal gain coefficient, the output characteristics, the temperature and the thermal stress of the slab gain module are obtained. The size of module is 50 cm(length)×30 cm(width)×20 cm(height). The static wavefront distortion is 0.22 μm (excluding tilt). The uniformity of fluorescence distribution is achieved by 94%. The average output power is achieved by 1086.3 W at duty cycle of 60%, and the slope efficiency is 41.7%.

广告组5 - 光束分析仪
补充资料

中图分类号:TN248.1

DOI:10.3788/cjl201239.0102006

所属栏目:激光物理

责任编辑:宋梅梅  信息反馈

收稿日期:2011-08-10

修改稿日期:2011-09-20

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

胡浩:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
唐淳:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
雷军:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
李建民:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
李密:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
石勇:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
赵娜:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
邬映臣:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
武德勇:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
吕文强:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
李弋:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900

联系人作者:胡浩(haozilpp@sohu.com)

备注:胡浩(1979—),男,助理研究员,主要从事激光二极管抽运高平均功率固体激光器方面的研究。

【1】Tang Chun. Review on high brightness high average power solid-state laser technology[J]. Chinese Journal of Quantum Electronics, 2005, 22(4): 488~496
唐淳. 高亮度高平均功率固体激光器技术评述[J]. 量子电子学报, 2005, 22(4): 488~496

【2】Su Yi. New challenges for high energy laser technology[J]. Physics, 2011, 40(2): 107~111
苏毅. 高能激光技术进展与面临的挑战[J]. 物理, 2011, 40(2): 107~111

【3】Hu Hao, Jiang Jiangfeng, Lei Jun et al.. Diode laser side pumped kW-class Nd:YAG slab laser[J]. Chinese J. Lasers, 2010, 37(1): 30~33
胡浩, 蒋建锋, 雷军 等. 千瓦级二极管激光侧面抽运Nd:YAG板条激光器[J]. 中国激光, 2010, 37(1): 30~33

【4】Hu Hao, Tu Bo, Jiang Jiangfeng et al.. Numerical simulation of thermodynamics in laser medium for heat capacity laser[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2005, 17(s0): 180~184
胡浩, 涂波, 蒋建锋 等. 热容激光器激光介质的热力学数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2005, 17(s0): 180~184

【5】Hu Hao, Cai Zhen, Jiang Jianfeng et al.. Numerical simulation of thermodynamics in cooling for heat capacity laser[J]. Chinese J. Lasers, 2007, 34(11): 1507~1511
胡浩, 蔡震, 蒋建锋 等. 热容激光器冷却过程的热力学数值模拟[J]. 中国激光, 2007, 34(11): 1507~1511

【6】Cai Zhen, Jiang Jianfeng, Hu Hao et al.. Kilowatt high power heat capacity laser with 3 times diffraction limit[J]. Chinese J. Lasers, 2009, 36(9): 2266~2271
蔡震, 蒋建锋, 胡浩 等. 千瓦级3倍衍射极限的高功率热容激光器[J]. 中国激光, 2009, 36(9): 2266~2271

【7】Cai Zhen, Wang Xiaojun, Jiang Jianfeng et al.. Study of uniform pumping and uniform cooling on thin disk laser[J]. Chinese J. Lasers, 2010, 37(10): 2437~2440
蔡震, 王小军, 蒋建锋 等. 薄片激光器均匀抽运及均匀冷却技术研究[J]. 中国激光, 2010, 37(10): 2437~2440

【8】Gregory D. Goodno. 19-kW Phase-locked MOPA Laser Array. http://www.northropgrumman.com. 2006

【9】Photo Release-Northrop Grumman Scales New Heights in Electric Laser Power, Achieves 100 Kilowatts From a Solid-State Laser. http://www.northropgrumman.com. 2009

【10】W. Koechner. Solid-State Laser Engineering[M]. Sun Wen, Jiang Zewen, Chen Guoxiang translation. Beijing: Science Press, 2002. 82
W. 克希耐尔. 固体激光工程[M]. 孙文, 江泽文, 程国祥 译. 北京: 科学出版社, 2002. 82

【11】Lü Baida. Solid-State Lasers[M]. Beijing: Beijing University of Posts and Telecommunications Press, 2002
吕百达. 固体激光器件[M]. 北京: 北京邮电大学出版社, 2002

引用该论文

Hu Hao,Tang Chun,Lei Jun,Li Jianmin,Li Mi,Shi Yong,Zhao Na,Wu Yingchen,Wu Deyong,Lü Wenqiang,Li Yi. Study on kW-Class Small Wavefront Distortion End Pumped Slab Gain Module[J]. Chinese Journal of Lasers, 2012, 39(1): 0102006

胡浩,唐淳,雷军,李建民,李密,石勇,赵娜,邬映臣,武德勇,吕文强,李弋. 千瓦级低透射波前畸变端抽运板条增益模块技术研究[J]. 中国激光, 2012, 39(1): 0102006

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF