首页 > 论文 > 光学学报 > 33卷 > 5期(pp:0514004--1)

激光二极管阵列端面抽运高功率板条激光器技术研究

Technology Research on High Power Slab Laser End-Pumped with Laser Diode Arrays

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

摘要

开展了激光二极管阵列(LDA)端面抽运高功率板条激光器的实验研究和理论分析,通过在谐振腔内引入4f成像系统实现了薄板条激光器的稳定输出。在LDA注入功率接近10 kW时,通过平凹腔输出获得了平均功率为3.24 kW的连续激光输出。同时,通过测量激光器稳定输出时激光晶体的饱和增益系数,间接得到了激光谐振腔的等效损耗系数和板条端面衍射损耗等参数,并分析了填充因子对激光器输出功率的影响,实验结果为开展高功率板条激光器的优化设计提供了基础。

Abstract

The experiment research and academic analysis on high power slab laser end-pumped with laser diode arrays (LDA) are developed, and the steady laser power output of the thin slab laser is achieved in resonator with 4f system. The continuous-wave laser with average power of 3.24 kW is achieved through plano-concave resonator when the injecting power approaches to 10 kW. The loss coefficient of the laser resonator and the diffraction loss of the slab end are obtained indirectly by measuring the saturated gain coefficient of the laser medium when the laser output power is steady. The influence of the overlap factor on the laser power is analyzed, and the experimental results provide the basis for the optimization design to high power slab lasers.

广告组5 - 光束分析仪
补充资料

中图分类号:TN248.1

DOI:10.3788/aos201333.0514004

所属栏目:激光器与激光光学

基金项目:国家自然科学基金重大项目(60890201)资助课题。

收稿日期:2012-11-28

修改稿日期:2013-01-16

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

李密:中国工程物理研究院应用电子学研究所高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
胡浩:中国工程物理研究院应用电子学研究所高能激光科学与技术重点实验室, 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高能激光科学与技术重点实验室, 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高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
雷军:中国工程物理研究院应用电子学研究所高能激光科学与技术重点实验室, 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高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
石勇:中国工程物理研究院应用电子学研究所高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
赵娜:中国工程物理研究院应用电子学研究所高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900

联系人作者:李密(limi@tsinghua.org.cn)

备注:李密(1981—),男,助理研究员,硕士,主要从事激光技术及应用等方面的研究。

【1】Zhang Lei, Yao Jinsong, Xing Lina et al.. Application of laser processing technology to manufacturing space opto-mechanical structures[J]. OME Information, 2011, 28(11): 8~12
张雷, 姚劲松, 邢利娜 等. 激光加工技术在空间光机结构制造中的应用[J]. 光机电信息, 2011, 28(11): 8~12

【2】Yu Xianzhao, Zhu Huabing, Feng Xiao et al.. CNC laser cutting tool′s development and key technologies [J]. Development & Innovation of Machinery & Electrical Products, 2011, 24(3): 176~178
余先照, 朱华炳, 冯霄 等. 数控激光切割机床开发及其关键技术分析[J]. 机电产品开发与创新, 2011, 24(3): 176~178

【3】Chen Canjun, Zhong Rutao, Wang Lianyun. Application of laser processing technology in metallurgy sector [J]. Wisco Technology, 2010, 48(3): 58~61
程灿军, 钟如涛, 汪连运. 激光加工技术在冶金行业的应用[J]. 武钢技术, 2010, 48(3): 58~61

【4】Chu Qingchen, Yu Gang, Lu Guoquan et al.. Two-dimensional numerical investigation for the effects of laser process parameters on hole type during laser drilling[J]. Chinese J. Lasers, 2011, 38(6): 0603001
褚庆臣, 虞钢, 卢国权 等. 激光打孔工艺参数对孔型影响的二维数值模拟研究[J]. 中国激光, 2011, 38(6): 0603001

【5】Wang Xuhuang, Yao Jianhua, Zhou Guobin et al.. Numerical simulation and experiment of laser cutting liquid crystal display glass substrates[J]. Chinese J. Lasers, 2011, 38(6): 0603003
汪旭煌, 姚建华, 周国斌 等. 液晶玻璃基板激光切割数值模拟与实验[J]. 中国激光, 2011, 38(6): 0603003

【6】Zhang Mingjun, Chen Genyu, Li Shichun et al.. Experimental investigation on fiber laser overlap welding of automotive aluminum to galvanized steel[J]. Chinese J. Lasers, 2011, 38(6): 0603010
张明军, 陈根余, 李时春 等. 车用铝合金与镀锌钢光纤激光搭接焊试验研究[J]. 中国激光, 2011, 38(6): 0603010

【7】Yang Sheng, He Qiong, Wang Ying. Fiber delivery pulsed solid state laser cutting system[J]. Laser Journal, 2011, 32(6): 41~42
杨晟, 何琼, 王英. 光纤传输脉冲固体激光切割机系统[J]. 激光杂志, 2011, 32(6): 41~42

【8】Zhang Lingling, Meng Junqing, Huang Yan et al.. Recent advances in high-power solid slab lasers[J]. Laser & Optoelectronic Progress, 2005, 42(4): 33~36
张玲玲, 孟俊清, 黄燕 等. 高功率板条激光器的研究进展[J]. 激光与光电子学进展, 2005, 42(4): 33~36

【9】Zhang Hengli, Yan Ying, Liu Yang et al.. Laser diode stack end-pumped Nd:YVO4 slab laser with hybrid resonator at 1064 nm and 1342 nm[J]. Chinese J. Lasers, 2010, 37(11): 2766~2768
张恒利, 闫莹, 刘洋 等. 激光二极管阵列端面抽运混合腔Nd:YVO4板条1064 nm和1342 nm激光特性研究[J]. 中国激光, 2010, 37(11): 2766~2768

【10】D. Goodno Gregory, Stephen Palese, Joseph Harkenrider et al.. YbYAG power oscillator with high brightness and linear polarization[J]. Opt. Lett., 2001, 26(21): 1672~1674

【11】Qi Enyu. Studies on the Resonator of End-Pumped, Conduction-Cooled Zig-Zag Slab Laser[D]. Changsha: The National University of Defense Technology, 2009. 11~16
齐恩宇. 传导冷却端面泵浦板条式激光器谐振腔技术研究[D]. 长沙: 国防科技大学, 2009. 11~16

【12】W. Koechner. Solid-State Laser Engineering[M]. Sun Wen, Jiang Zewen, Chen Guoxiang Transl.. Beijing: Science Press, 2002. 78~90
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. 78~90

引用该论文

Li Mi,Hu Hao,Li Jianmin,Wu Yingchen,Lei Jun,Lü Wenqiang,Shi Yong,Zhao Na. Technology Research on High Power Slab Laser End-Pumped with Laser Diode Arrays[J]. Acta Optica Sinica, 2013, 33(5): 0514004

李密,胡浩,李建民,邬映臣,雷军,吕文强,石勇,赵娜. 激光二极管阵列端面抽运高功率板条激光器技术研究[J]. 光学学报, 2013, 33(5): 0514004

被引情况

【1】董程,沈礼,杨金红,戴长建. 用速度影像法研究Eu原子4f76p1/28s自电离态的弹射电子角分布. 光学学报, 2014, 34(7): 702001--1

【2】满达,牛燕雄,王彩丽. Tm:YAG 激光器的波长可调谐理论和实验研究. 光学学报, 2015, 35(1): 114001--1

【3】汪丹,周唐建,李密,童立新,胡浩,高清松. 端抽运板条放大器特性参数测试系统. 中国激光, 2015, 42(10): 1002004--1

【4】李密,胡浩,唐淳,雷军,汪丹,陈小明,周唐建,李建民,吕文强,赵娜,邬映臣. 高功率双掺杂浓度板条激光技术研究. 光学学报, 2016, 36(9): 914004--1

【5】李密,胡浩,唐淳,雷军,石勇,陈小明,周唐建,李建民,吕文强,赵娜,邬映臣. Nd∶YAG板条激光器边缘畸变抑制. 光学学报, 2016, 36(12): 1214003--1

【6】李密,焦宏飞,邬映臣,胡浩,雷军,吕文强,周唐建,李建民,徐浏,唐淳,赵娜. 高增益Nd∶YAG板条中的放大自发辐射抑制技术. 光学学报, 2017, 37(12): 1214003--1

【7】李密,周唐建,徐浏,高清松,章健,邬映臣,汪丹,胡浩,唐淳,于益,吴振海,李建民,石勇,赵娜. 高功率Yb∶YAG陶瓷板条激光放大器的理论设计与实验研究. 光学学报, 2018, 38(1): 114001--1

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