华中光电技术研究所－武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
高功率高重频脉冲激光在**、工业、医疗和科研等领域具有诸多用途。通过激光二极管侧面泵浦及声光调Q技术, 实现了高功率高重频1 064 nm脉冲激光的输出。对单模块本征+单通放大和单腔双模块进行了对比试验研究, 同时对石英旋光器的热退偏补偿效应进行了试验验证。在腔内加入石英旋光器后, 脉冲激光输出功率由370 W增加到393 W, 远场光束发散角也由13 mrad减小为10.3 mrad。通过双模块本征+单通放大的装置, 在声光调制频率25 kHz的条件下, 获得了最高功率500 W, 脉宽95 ns的脉冲激光输出。该型激光器峰值功率高、光束质量好、结构简单, 可为高功率高重频脉冲激光器的应用研发提供设计参考。
激光二极管侧面泵浦 声光调Q 热退偏补偿 高重频 脉冲激光 LD side-pumping acousto-optic Q-switched thermal depolarization compensation high repetition rate pulsed laser
Author Affiliations
Abstract
1 Key Lab of Functional Crystal and Laser Technology, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2 School of Materials Science and Engineering, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China
3 Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
A high efficiency, high power diode-side-pumped quasi continuous wave (QCW) Nd:YAG ceramic rod laser at 1064 nm based on the domestic transparent ceramic is reported. The average output power of 961 W is achieved with double ceramic rods by means of a symmetrical convex-convex cavity. The optical-to-optical conversion efficiency is 38.3% and the slope efficiency is 45.3%. To the best of our knowledge, this is the highest level of efficiency achieved for the domestic Nd:YAG ceramic rod laser.
Nd:YAG陶瓷激光器 二极管侧面泵浦激光器 准连续波 140.3460 Lasers 140.3480 Lasers, diode-pumped 140.3580 Lasers, solid-state Chinese Optics Letters
2010, 8(12): 1144
Author Affiliations
Abstract
Institute of Laser Technology, School of Science, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China
A high power continuous-wave deep blue laser at 447 nm is obtained by using a doubly cavity and a type critical phase matching KTP crystal for intracavity sum-frequency-mixing. With the incident pump power of 240 W for the Nd:YAP crystal and 120 W for the other Nd:YAP crystal, the deep blue laser output of 5.7 W at 447 nm with near fundamental mode is obtained, and the beam quality M2 value equals 2.53 in both horizontal and vertical directions at the maximum output power. The power stability is better than 2% at the maximum output power during half an hour. The experimental results show that the intracavity sum-frequency mixing by doubly resonant is an effective method for high power blue laser.
深蓝激光器 和频 复合腔 激光二极管侧面泵浦 140.3530 Lasers, neodymium 140.3480 Lasers, diode-pumped 140.4780 Optical resonators 140.7300 Visible lasers Chinese Optics Letters
2009, 7(11): 1024
研制了结构简单、高效率激光二极管泵浦Nd∶YAGMOPA激光器.振荡级输出单脉冲能量1.13J,重复频率为100HZ.MOPA系统输出最大单脉冲能量2.35 J,光-光转换效率为39%.实验结果和理论计算符合较好.Diode-pumped Nd
Nd∶YAG棒 MOPA系统 激光二极管侧面泵浦
1 西安电子科技大学,技术物理学院,陕西,西安,710071
2 固体激光技术国家级重点实验室,北京,100015
设计了二极管侧面对称泵浦Nd:YAG圆片激光器实验装置,耦合系统采用简单且有效的柱透镜组,分别对二极管快轴和慢轴方向的泵浦光进行压缩准直.模拟得到并分析了二极管的发散特性对增益介质内泵浦光分布的影响,模拟采用光线追迹法,且同时考虑了二极管在快轴和慢轴方向的发散特性.实验得到增益介质内的荧光分布与模拟得到的泵浦光分布相吻合.
圆片激光器 二极管侧面泵浦 泵浦光分布 荧光分布
1 烟台大学,光电信息科学技术学院,山东,烟台,264005
2 西南技术物理研究所,四川,成都,610041
研究LD阵列侧面泵浦Nd:YAG激光器泵浦光场的分布特点.首先,在已建立的二极管单bar单侧面泵浦YAG晶体泵浦光场分布数值模型的基础上,进一步建立了适用于激光二极管阵列多侧面泵浦YAG晶体的泵浦光场分布数值模型.然后,根据所建模型,采用光线追迹的方法,借助Matlab编程模拟了单侧面、二侧面、三侧面、五侧面泵浦方式的泵浦光分布特点,分析了系统参数:介质半径、介质吸收系数、光束光腰半径、泵浦距离、二极管bar间距、介质表面粗糙程度对泵浦光分布特性的影响,总结出了一般规律.可为二极管泵浦固体激光器的结构设计和实验研究提供理论参考.在理论分析的基础上,进行了单侧面、二侧面泵浦方式的二极管阵列直接侧面泵浦固体激光器的实验研究.实验结果与理论分析结果?鞠喾?验证了所建数值模型的正确性.该数值模型的特点是:采用光线追迹方法;适用于漫反射表面工作物质;适用于多种侧面直接泵浦方式,具有可扩充性.
二极管侧面泵浦 光场分布 模拟计算 泵浦均匀性 Laser diode arrays side pumping Field distribution Analog calculation Pumping homogeneity
采用光线追迹的方法,建立了一套二极管直接侧面泵浦固体激光器的泵浦光场分布的数值模型,运用计算机进行模拟计算,分析系统结构参数对泵浦均匀性的影响,可为二极管泵浦固体激光器结构设计提供理论指导.实验测试了3种不同的侧面泵浦方式下激光介质的荧光分布图,所得结果与模拟计算结果基本相符,证实该数值模型得到的理论分析对二极管直接侧面泵浦固体激光器的结构设计和实验研究具有一定的指导意义.
二极管侧面泵浦 光场分布 模拟计算 泵浦均匀性
天津大学精仪学院教育部光电信息技术科学开放实验室, 天津 300072
对于激光二极管侧面泵浦的固体激光器, 泵浦光和振荡光场为空间分布函数, 利用四能级速率方程, 得到了激光器输入和输出参数之间的关系。 分析了空间参数对激光器输出特性的影响, 找到了最佳参数。
激光二极管侧面泵浦 空间分布函数 输出特性 最佳参数
西南技术物理研究所新激光技术实验室, 成都 610041
用准连续激光二极管列阵侧面泵浦Nd:YAG固体激光器,获得39.5 mJ的静态输出,器件重复频率为50 Hz,效率最高达39.5%。对该器件进行了细致的实验研究,验证了理论计算的正确性,并对实验结果进行了分析。
激光二极管侧面泵浦 固体激光器 Nd:YAG激光器
