1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室，吉林 长春 130033
2 苏州长光华芯光电技术股份有限公司，江苏 苏州 215163
报道了基于半导体碟片激光倍频实现的高功率青色（蓝绿光）激光，连续输出功率可达到4.8 W。通过半导体碟片热管理优化和金刚石热沉预金属化，获得了最大功率为22.5 W、光-光转换效率为42.7%的980 nm基频光输出。通过V型腔LBO（LiB3O5）晶体倍频实现了4.8 W 490 nm激光输出，总的光-光转换效率为15.4%，单位泵浦面积产生的蓝绿光光强为3.8 kW/cm2。
激光器 半导体碟片激光器 封装工艺 光泵浦 腔内倍频 中国激光
2023, 50(23): 2301004
1 华中科技大学光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
2 激光加工国家工程研究中心, 湖北 武汉 430074
碟片激光器因具有高峰值功率与大能量等特性备受青睐,但在输出高功率激光的同时碟片晶体也极易受到热效应的影响而发生形变,致使光束质量劣化。设计并制作了一种简单的变形镜来补偿碟片晶体的光焦度变化。通过调节气室的气压,变形镜的曲率半径可以实现在2.050 m至+∞之间调整。基于此变形镜,碟片激光器的工作点能够随着光焦度的改变而同步移动。碟片上的激光光斑半径在整个泵浦范围内保持不变。因此碟片激光器可以保持工作在基模而激光光束质量因子M2从阈值至最大激光输出均不超过1.2。
激光器 变形镜 碟片激光器 光焦度 基模 补偿
强激光与粒子束
2022, 34(3): 031004
1 潍坊学院物理与光电工程学院, 潍坊
2 华南师范大学华南先进光电子研究院, 广州
自从 20世纪 90年代提出了碟片激光器以来, 其作为一种高功率光源而受到广泛关注。碟片激光器与传统的固体激光器相比, 它的工作物质是非常薄的薄片, 因此在很大程度上可以改善晶体的热效应问题, 具有高光束质量、高转换效率、高输出功率等优点, 拥有良好的发展前景。文中提供了一个关于碟片激光器原理的概述, 总结了其关键技术及在工业、**和科研方面的应用, 并对其未来发展趋势做出预测。
碟片激光器 激光** 掺镱钇铝石榴石晶体 多通泵浦 thin-disk laser laser weapons ytterbium-doped yttrium aluminum garnet multi-pass pump
红外与激光工程
2021, 50(8): 20210355
1 中国科学院半导体研究所 半导体超晶格国家重点实验室, 北京 100083
2 中国科学院大学 材料科学与光电技术学院, 北京 100049
GaSb基光泵浦半导体碟片激光器(OP-SDLs)可以获得高光束质量和高功率的红外激光输出, 是近年来新型中红外激光器件研究领域的热点。文中介绍了GaSb基光泵浦半导体碟片激光器增益芯片的外延结构和工作原理, 综述了2 μm波段GaSb基泵浦半导体碟片激光器的研究进展, 讨论了该类激光器的波长扩展、功率提升、实现窄线宽短脉冲发射和有效热管理关键问题, 评述了性能发展的主要技术方向和应用前景。
GaSb基光泵浦半导体碟片激光器 热管理 高光束质量 GaSb based optically pumped semiconductor disk las 2 μm 2 μm thermal management excellent beam quality 红外与激光工程
2018, 47(10): 1003004
1 同济大学物理科学与工程学院， 上海 200092
2 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室， 上海 201800
3 中国科学院大学， 北京 100049
为了获得高重复频率的飞秒激光脉冲，将突发运行模式引入飞秒碟片再生放大系统中。通过将再生放大器的腔长设计为9.3 m,激光系统输出了接近衍射极限的激光脉冲，且激光脉冲的重复频率为电光调制频率的5倍。在电光调制频率为5 kHz、吸收的抽运功率为98 W的条件下，获得了最高输出功率为10.7 W、光谱半峰全宽为1.18 nm、脉冲宽度为777 fs的双曲正割脉冲输出。再生放大器的光-光转换效率随着电光调制频率的增加而增加，从频率为0.5 kHz时的12.4%增加到频率为5 kHz时的25.3%。激光的输出稳定性在18~20 ℃的温度区间内随着水冷温度的降低而提高，激光系统输出功率的均方根从20 ℃时的0.93%变为18 ℃时的0.52%。该研究结果对于设计具有高重复频率、高功率且性能稳定的飞秒激光系统具有参考价值。
激光光学 半导体抽运激光器 再生放大器 突发运行模式 碟片激光器
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 上海团结普瑞玛激光设备有限公司, 上海 201111
为了获得汽车座椅调角器碟片激光器焊接的工艺参数, 采用正交试验的方法对调角器进行激光焊接试验与优化, 并对焊接后的截面金相图进行检测分析。试验结果表明, 最理想的焊接工艺参数为激光功率4 kW, 离焦量＋2.5 mm, 焊接速度3 m/min。在此条件下, 可得到成形良好无缺陷焊缝, 焊缝截面呈抛物线形。此试验结果可为企业高功率激光焊接工艺提供参考。
调角器 激光焊接 碟片激光器 工艺参数 recliner laser welding disk laser process parameters
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Functional Crystal and Lasertechnology, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2 Laboratory of Optical Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
3 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
4 State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China
The capabilities of a compact and highly efficient NdAl3(BO3)4 (NAB) thin-disk laser are demonstrated. Under a pump power of 8.2 W, the NAB disk laser delivers an average output power of 4.6 W at 1 063 nm, with a slope efficiency of 64%. The difficulty and complexity of the thin-disk laser design are minimized by the high absorbance of the NAB crystal. To reduce the thermal effect, low repetition frequency pulsed 885 nm direct pumping is considered an efficient way to realize a compact and highly efficient NAB thin-disk laser.
自激活晶体 碟片激光器 直接泵浦 140.3380 Laser materials 140.3530 Lasers, neodymium 140.5560 Pumping Chinese Optics Letters
2011, 9(11): 111402
