红外与激光工程
2022, 51(1): 20220015
半导体激光器抽运碱金属激光器(DPAL)是近年来发展迅速的新型激光光源。DPAL的主振荡功率放大(MOPA)系统是实现DPAL高功率化的最理想工程手段之一。相对于传统激光器,DPAL的吸收和发射线宽非常窄,因此种子光的线宽是影响DPAL-MOPA输出特性的重要参数之一。建立端面抽运DPAL-MOPA系统的微观动力学理论模型,在计算步骤中考虑了种子光线宽与发射截面的波谱分布,详细计算和分析了种子光线宽对DPAL-MOPA系统的输出功率、输出线宽、提取效率、增益系数和抽运吸收等特性的影响,有助于将来定标放大高功率DPAL系统的构建。
激光器 半导体抽运碱金属激光器 种子光线宽 发射截面波谱 主振荡功率放大器 定标放大
简要概述了半导体激光器抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)的研究背景与独特优势,介绍了DPAL 主振荡功率放大器(MOPA)在国内外的发展现状。构建了基于碱金属原子三能级受激吸收-受激辐射理论的端面抽运DPALMOPA系统的速率方程模型并进行了系统的理论计算,分析了DPAL-MOPA 的输出功率和提取效率随蒸气池温度、蒸气池长度、抽运功率和抽运光束的束腰半径的变化特性。与已发表的实验结果对比后发现,理论计算结果和实验数据十分吻合,验证了该理论模型的有效性。该研究对构建定标放大的DPAL系统具有理论指导意义。
激光器 主振荡功率放大器 三能级系统速率方程 半导体抽运碱金属激光器 定标放大 中国激光
2015, 42(12): 1202007
华北光电技术研究所固体激光技术重点实验室, 北京 100015
针对四薄片串联结构,利用ABCD传输矩阵方法对谐振腔进行优化设计。采用四片Nd:YAG薄片串联,谐振腔采用双凹对称腔,实现了2.15 kW的激光输出,验证了激光二极管(LD)抽运薄片激光器的定标放大能力。
激光器 薄片激光器 谐振腔设计 Nd:YAG晶体 定标放大 中国激光
2011, 38(12): 1202007
简要概述了半导体泵浦碱金属激光器(DPAL)的产生背景与独特优势, 以其特性为基础、应用为导向, 基于国内外最新进展分析了谱线匹配、连续稳定运转和提高输出功率这三大问题, 并对新型复合受激态准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的基本原理及优缺点进行了阐述。通过对碱金属激光器现有解决思路进行对比和总结, 在能级理论和缓冲气体作用机理、泵浦机理和腔结构以及高功率定标放大等方面, 对未来可能的研究方向进行了展望, 以期突破DPAL相关技术瓶颈, 实现高能量高光束质量的红外激光输出。
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