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高功率双掺杂浓度板条激光技术研究

Research on High Power Slab Laser Technology with Dual Doped Concentration

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摘要

开展了高功率双掺杂浓度板条激光技术的理论与实验研究,通过分段掺杂有效降低了板条长度方向上的吸收抽运功率密度的不均匀性,显著提高了单个激光板条的平均储能密度,总储能提高了39%。当二极管总抽运功率为15 kW时,3 kW的种子光源通过双掺杂板条可提取5.16 kW的功率,这个数值相比单掺杂板条增加了36%,且光光转换效率为34.4%,与理论预期基本相符。

Abstract

The theoretical and experimental research on high power slab laser with dual doped concentration are conducted. By means of segmented doping, the non-uniformity in absorption pumping power density along the length of laser slab is effectively reduced, the average energy-storage density of single laser slab is obviously enhanced, and the total energy-storage increases by 39%. When the total pumping power of the diode is 15 kW, after passing through the dual doped laser slab, the 3 kW seed light source can extract a power of 5.16 kW, which increases by 36% if compared with that for single doped laser slab. The optical-to-optical conversion efficiency is 34.4%, which is basically consistent with the theoretical prediction.

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中图分类号:TN248.1

DOI:10.3788/aos201636.0914004

所属栏目:激光器与激光光学

收稿日期:2016-05-04

修改稿日期:2016-05-23

网络出版日期:--

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李密:中国工程物理研究院研究生院, 北京 100088中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
胡浩:中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900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高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900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高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
汪丹:中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
陈小明:中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
周唐建:中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900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高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900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高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900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高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900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高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900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:李密(limi@tsinghua.org.cn)

备注:李密(1981—),男,博士研究生,主要从事固体激光技术及应用方面的研究。

【1】Marmo J, Injeyan H, Komine H, et al. Joint high ower solid state laser program advancements at Northrop Grumman[C]. SPIE, 2009, 7195: 719507.

【2】Zhou Shouhuan, Zhao Hong, Tang Xiaojun. High average power laser diode pumped solid-state laser[J]. Chinese J Lasers, 2009, 36(7): 1605-1618.
周寿桓, 赵鸿, 唐小军. 高平均功率全固态激光器[J]. 中国激光, 2009, 36(7): 1605-1618.

【3】Feng Hanliang, Liu Yansheng, Han Feng, et al. Progress on development of US naval shipborne laser weapons[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2014, 51(2): 020004.
冯寒亮, 刘彦升, 韩锋, 等. 美国海军舰载激光武器研究进展[J]. 激光与光电子学进展, 2014, 51(2): 020004.

【4】Wang Jianlei, Li Lei, Qiao Liang, et al. Theoretical analysis of temperature and stress distribution in end-pumped composite ceramic Nd:YAG laser slab[J]. Chinese J Lasers, 2009, 36(7): 1777-1783.
王建磊, 李磊, 乔亮, 等. 端面抽运复合Nd:YAG陶瓷板条激光介质温度和应力分布的理论分析[J]. 中国激光, 2009, 36(7): 1777-1783.

【5】Lei Chengqiang, Wang Yuefeng, Yin Zhiyong, et al. Theoretical analysis of pumping homogeneity in gradient dopant concentration composite slab[J]. Laser Technology, 2012, 36(3): 428-432.
雷呈强, 汪岳峰, 殷智勇, 等. 梯度浓度掺杂复合板条抽运分布均匀性的分析[J]. 激光技术, 2012, 36(3): 428-432.

【6】Koechner W. Solid-state laser engineering[M]. Sun Wen, Jiang Zewen, Cheng Guoxiang, Transl. Beijing: Science Press, 2002: 391-397.
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: 391-397.

【7】Injeyan H, Goodno G D. High-power laser handbook[M]. New York: Mcgraw-Hill Professional, 2011: 187-194.

【8】Wang Dan, Zhou Tangjian, Li Mi, et al. Measurement system of characteristic factors of end-pumped slab amplifier[J]. Chinese J Lasers, 2015, 42(10): 1002004.
汪丹, 周唐建, 李密, 等. 端抽运板条放大器特性参数测试系统[J]. 中国激光, 2015, 42(10): 1002004.

【9】Li Mi, Hu Hao, Li Jianmin, et al. 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, 等. 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.

引用该论文

Li Mi,Hu Hao,Tang Chun,Lei Jun,Wang Dan,Chen Xiaoming,Zhou Tangjian,Li Jianmin,Lü Wenqiang,Zhao Na,Wu Yingchen. Research on High Power Slab Laser Technology with Dual Doped Concentration[J]. Acta Optica Sinica, 2016, 36(9): 0914004

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[J]. 光学学报, 2016, 36(9): 0914004

被引情况

【1】刘 亮,王姗姗,黄秀军,徐红艳,宋镇江,石德乐. 板条激光模块热致波前畸变自校正设计. 激光与光电子学进展, 2017, 54(11): 111407--1

【2】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

【3】张伟桥,刘洋,陈念江,王超,唐晓军,谢桂娟,陈露. 激光二极管双端双程抽运Yb∶YAG板条激光器. 中国激光, 2019, 46(11): 1101007--1

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