Yb3+:KGd(WO4)2晶体具有增益带宽大、掺杂浓度高等突出特点, 是近年来引起广泛关注的可用于构建锁模飞秒和辐射平衡激光系统的激光介质。这里建立了基于准三能级系统的微观动力学理论模型, 并将其应用于端面泵浦Yb3+:KGd(WO4)2种子源和激光放大系统的理论分析中。首先从速率方程出发, 讨论了准三能级激光系统的种子源部分的物理特性, 指出种子源部分存在着最佳的晶体长度和输出耦合镜反射率。由于Yb3+:KGd(WO4)2晶体材料的热传导率很低, 研究中拟采用主控振荡功率放大结构以实现30 W量级的激光输出, 并在此基础上探讨了主控振荡功率放大器部分的输出物理特性。研究结果对将来构建实用化的Yb3+:KGd(WO4)2激光系统有着重要的理论指导意义。
半导体激光泵浦固体激光器 MOPA结构 Yb3+:KGd(WO4)2激光器 准三能级 功率放大 diode pumped solid-state laser MOPA configuration Yb3+:KGd(WO4)2 laser quasi-three level power amplification 红外与激光工程
2016, 45(11): 1105003
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 621900
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
基于主振荡功率放大结构设计了kW级全光纤激光器, 对激光器的功率分布及输出、弯曲选模以及冷却条件下增益光纤的热分布进行了数值模拟分析。搭建了所设计的全光纤激光器, 在注入总泵浦功率1436 W时, 实验获得了1060 W高功率连续激光输出, 光光转换效率73.8%, 光束质量因子小于1.6。初步分析了导致激光器实验输出与理论设计二者偏差的原因。
全光纤激光器 主振荡功率放大 功率分布 弯曲选模 冷却 all-fiber lasers MOPA configuration power distribution mode control by bending active cooling 强激光与粒子束
2014, 26(8): 081001
