介绍了一种将脉冲半导体激光器发射系统中的脉冲整形电路、驱动电路、激光器保护电路、激光器集成封装成一个激光器模块的方式。当激光器工作于纳秒级窄脉冲状态下时,激光器封装引腿产生的电抗会使得耦合进激光器的脉冲波形劣化,导致能量损失。为得到上升时间短,波形半宽窄,峰值功率大的光输出,改进了激光器管芯的结构并采用混合光电子集成的方式将驱动电路和激光器管芯封装在一个模块内,使得窄脉冲电信号高效地耦合进半导体管芯。分析验证表明,改进后的激光器模块的各项输出参数均得到改善。同等条件下,改进后的模块在光脉冲宽度为4.5 ns时,峰值功率比单独封装激光器提高6倍多。测试了激光器模块U-P曲线,得到了脉冲宽度7 ns左右,峰值光功率176 W的光脉冲输出。

开展了二极管泵浦棒状Nd:YAG激光模块技术研究,在数值模拟激光模块增益分布的基础上对耦合结构进行了优化,初步研制出了高增益振荡级激光模块及高储能放大激光模块.实验结果表明,振荡级激光模块泵浦均匀且增益较高,TEM00模输出情况下单脉冲能量为11.8mJ,光-光效率为15%;放大模块在500Hz重复频率下获得了单脉冲400mJ的储能.