激光与光电子学进展, 2020, 57 (15): 151402, 网络出版: 2020-08-04   

高功率大口径板条自发辐射放大特性的研究 下载: 972次

Research on Amplification Characteristics of Spontaneous Emission of High-Power and Large-Diameter Slab
石月 1,2,3徐浏 1,2于益 1,2童立新 1,2高清松 1,2罗时文 1,2,*
作者单位
1 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 621999
2 中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621999
3 中国工程物理研究院研究生院, 北京 100088
摘要
针对高功率大口径Nd∶YAG板条放大器自发辐射放大(ASE)的问题,基于几何光学光线追迹手段,提出了一种简化的ASE三维计算模型,修正了荧光侧面的漫反射情况以及受激发射截面温度效应引入的计算误差。通过数值仿真确定了大口径板条(尺寸为150.2 mm×40.0 mm×2.5 mm)各个表面上的荧光反射对ASE效应的贡献权重,计算了不同泵浦功率下小信号的增益情况。通过板条放大实验分析了ASE效应对板条放大性能的影响,并与模拟结果进行对比,验证了计算模型的有效性。
Abstract
Aim

ing at the problem that the amplification of spontaneous emission (ASE) of high-power and large-diameter Nd∶YAG slab amplifiers a simplified three-dimensional ASE calculation model is proposed based on geometric optical ray tracing method, which corrects the diffuse reflection of the fluorescence side and the calculation error introduced by the temperature effect of the stimulated emission cross section. Through numerical simulation, the contribution weight of fluorescence reflection of each surface of large-diameter slab (size 150.2 mm×40.0 mm×2.5 mm) to the ASE effect is determined, and the gain of small signal under different pump powers are calculated. The effect of the ASE on the slab amplification performance is analyzed through the slab amplification. Experimental results and numerical calculations are compared, and the validity of the calculation model is verified.

石月, 徐浏, 于益, 童立新, 高清松, 罗时文. 高功率大口径板条自发辐射放大特性的研究[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(15): 151402. Yue Shi, Liu Xu, Yi Yu, Lixin Tong, Qingsong Gao, Shiwen Luo. Research on Amplification Characteristics of Spontaneous Emission of High-Power and Large-Diameter Slab[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(15): 151402.

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