1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
基于窄线宽线偏振光纤激光单通倍频方案获得了610 W单模绿光输出,倍频效率达到56.27%,光束质量M2为1.05。这是目前报道的基于单通倍频方案获得数百瓦级连续波绿光激光输出的最高效率,可进一步通过两路绿光偏振合束实现千瓦级高亮度绿光激光输出。
激光光学 倍频 相位匹配 绿光激光 光纤激光 中国激光
2021, 48(13): 1315002
Author Affiliations
Abstract
Shanghai Key Laboratory of All Solid-State Laser and Applied Techniques, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
A high-beam-quality diode-pumped neodymium-doped yttrium aluminum garnet (Nd:YAG) active mirror laser amplifier was demonstrated. The size of the Nd:YAG crystal was 48 mm × 42 mm × 11 mm with 0.6 at.% Nd doped. When the pump energy was 26.8 J and the input energy was 0.3 J, the output pulse energy reached 5.4 J, and the pulse width of 11.3 ns at a 5 Hz repetition rate was obtained for the two gain modules in three-pass amplification, with corresponding optical-to-optical efficiency of 21.2%. The beam quality was measured as Mx2=2.48 and My2=2.43 in horizontal and vertical directions, respectively.
140.3280 Laser amplifiers 140.3460 Lasers Chinese Optics Letters
2018, 16(12): 121402
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室， 上海 201800
2 中国科学院大学， 北京 100049
对大口径有源反射镜式片状Nd∶LuAG陶瓷激光增益介质在高功率激光二极管(LD)抽运条件下的热效应及其引入的波前畸变进行了分析。片状Nd∶LuAG陶瓷尺寸为64 mm×6 mm，抽运峰值功率为58.5 kW，抽运光斑大小为32 mm×35 mm，在激光光束的入射角度为15°时对有源反射镜式片状Nd∶LuAG增益介质的热效应和波前畸变进行仿真分析。仿真结果显示在抽运状态时片状Nd∶LuAG陶瓷的最高温度为55.6 ℃; 水平方向和垂直方向引入的负焦距分别为FH=-65.78 m和FV=-77.28 m。模拟放大后激光波前畸变峰谷值为4.33λ(激光波长λ为1064 nm)，波前畸变主要为离焦量导致的像散。在此基础上搭建了相应的实验装置，测得抽运状态下Nd∶LuAG陶瓷的温度分布及引入的激光光束波前畸变。模拟分析数据与实验数据相吻合。模拟计算和实验分析结果为片状Nd∶LuAG陶瓷激光放大系统抽运均匀性的优化及激光光束质量的控制等提供了重要的参考依据。
激光器 有源反射镜式片状放大器 热分析 Nd∶LuAG陶瓷
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
搭建了一套氙灯抽运的有源反射镜钕玻璃激光放大器系统。实验研究了有源反射镜钕玻璃激光放大器的增益特性及能量提取。钕玻璃几何尺寸为380 mm×160 mm×30 mm, 掺杂浓度为2.2 %(质量分数)。充电电压为23 kV时, 实验测得系统的小信号增益系数为0.056 cm-1, 储能效率为2.0%。充电电压为22 kV时, 输出激光光斑尺寸为 126 mm ×126 mm, 脉冲宽度为5 ns；预放注入能量为6.67 J时, 激光放大系统获得最大为349 J的能量输出。系统静态波前峰谷(PV)值为8.38λ。
激光器 激光放大器 高功率激光 有源反射镜 钕玻璃 氙灯
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
设计了基于激活反射式钕玻璃激光放大器的抽运反射结构。反射式钕玻璃激光放大器的抽运结构与传统透射型阵列式片状放大器(MSA)不同，为提高氙灯背向抽运光的利用效率，抽运反射罩的排布与面型需要与结构形式匹配的优化设计。针对反射式钕玻璃激光放大器的独特结构形式，通过Matlab模拟仿真，提出了一种新型短翼仿渐开线型反射罩面型。用光学仿真软件TracePro进行配光追迹，得到了新型抽运反射罩的模拟传输效率，比平板反射器的模拟结果高17.58%。通过氙灯抽运的全尺寸反射式钕玻璃激光放大器实验装置，对优化结果进行了验证，实际效率提高约15.19%。
激光器 放大器 光线追迹 渐开线 反射罩
