首页 > 论文 > 激光与光电子学进展 > 56卷 > 1期(pp:11404--1)

Nd∶YAG平面波导1319 nm激光放大研究

Amplification Properties of 1319 nm Nd∶YAG Planar Waveguide

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

报道了一种波长为1319 nm的准连续Nd∶YAG平面波导激光放大器。种子源为基于侧面抽运棒状Nd∶YAG激光头的振荡器, 放大器的激光增益介质为平面波导结构Nd∶YAG。YAG平面波导的尺寸大小为0.6 mm×10 mm×60 mm, 中心区域0.1 mm×10 mm×50 mm为掺杂区, 周围均为非掺杂YAG。放大器的抽运源为半导体激光器阵列, 抽运光经过耦合后从后端面进入平面波导材料, 种子光从前端进入单通放大输出。Nd∶YAG平面波导与两个微通道热沉焊接起来实现良好的散热, 端面镀1319、1064和808 nm高透膜层。当抽运电流为110 A、重复频率为200 Hz时, 获得了功率为36 mJ的1319 nm激光输出, 放大光光效率为8.3%。

Abstract

A quasi continuous wave Nd∶YAG planar waveguide laser amplifier with a wavelength of 1319 nm is reported. The seed source is an oscillator based on a side-pumped rod Nd:YAG laser model, and the gain medium of the amplifier is a planar waveguide Nd∶YAG. The size of the YAG planar waveguide is 0.6 mm×10 mm×60 mm, the central area 0.1 mm×10 mm×50 mm is the doped region, and the surrounding area is undoped YAG. The pump source of the amplifier is a diode laser array, which is coupled from the rear end into the planar waveguide gain medium. The seed laser is coupled into the gain medium via the end facet, and a single-pass amplification is introduced. In order to achieve the good heat dissipation, two micro channel heat sinks are welded onto the Nd∶YAG planar waveguide. The end facets are coated high transmission at 1319, 1064 and 808 nm. When the driving current of the diode laser arrays is 110 A and the pulse repetition rate is 200 Hz, the output of 36 mJ 1319 nm laser is obtained, and the optical to optical efficiency is 8.3%.

Newport宣传-MKS新实验室计划
补充资料

中图分类号:TN248

DOI:10.3788/lop56.011404

所属栏目:激光器与激光光学

基金项目:国家自然科学基金青年基金(61705209)

收稿日期:2018-06-14

修改稿日期:2018-07-14

网络出版日期:2018-07-20

作者单位    点击查看

林伟平:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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中国工程物理研究院研究生部, 北京 100088
张雷:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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
王君涛:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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
陈月健:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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
徐浏:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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
汪丹:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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
周唐建:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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
童立新:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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
鲁燕华:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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
高清松:中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900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

联系人作者:王君涛(wjt_caep@126.com)

【1】Lu J H, Lu J R, Murai T, et al. 36-W diode-pumped continuous-wave 1319-nm Nd∶YAG ceramic laser[J]. Optics Letters, 2002, 27(13): 1120-1122.

【2】Wang Y F, Han K Z, Wang Y, et al. High power CW and Q-switched operation of a diode-side-pumped Nd∶YAG 1319-nm laser[J]. Chinese Optics Letters, 2008, 6(2):124-126.

【3】Chen H X, Yang Z F, Wang J R, et al. A comparative study on ocular damage induced by 1319 nm laser radiation[J]. Lasers in Surgery and Medicine, 2011, 43(4): 306-312.

【4】Wang T, Yao J Q, Yu D Y, et al. Study on CW Nd∶YAG laser 1319 nm and 660 nm [J]. Journal of Tianjin University, 2004, 37(5): 377-381.
王涛, 姚建铨, 郁道银, 等. 1319 nm与660 nm双波长Nd∶YAG激光器的研究[J]. 天津大学学报, 2004, 37(5): 377-381.

【5】Denman C A, Hillman P D, Moore G T, et al. Realization of a 50-watt facility-class sodium guidestar pump laser[J]. Proceedings of SPIE, 2005, 5707: 46-50.

【6】Sawruk N, Lee I, Jalali M, et al. System overview of 30 W and 55 W sodium guide star laser systems[J]. Proceedings of SPIE, 2010, 7736: 77361Y.

【7】Xu Z Y, Xie S Y, Bo Y, et al. Investigation of 30 W-class second-generation sodium beacon laser[J]. Acta Optica Sinica, 2011, 31(9): 0900111.
许祖彦, 谢仕永, 薄勇, 等. 30 W级第二代钠信标激光器研究[J]. 光学学报, 2011, 31(9): 0900111.

【8】Li N, Pang Y, Lu Y H, et al. 800 mJ high beam quality all-solid-state 1319 nm pulsed laser[J]. Chinese Journal of Lasers, 2013, 40(8): 0802007.
李楠, 庞毓, 鲁燕华, 等. 800 mJ高光束质量全固态1319 nm脉冲激光器[J]. 中国激光, 2013, 40(8): 0802007.

【9】Zheng J K, Bo Y, Xie S Y, et al. High power quasi-continuous-wave diode-end-pumped Nd∶YAG slab amplifier at 1319 nm[J]. Chinese Physics Letters, 2013, 30(7): 074202.

【10】Xie S Y, Zhang X F, Le X Y, et al. A quasi-continuous dual-end 885 nm diode-pumped three-mirror ring-cavity laser operating at 1319 nm[J]. Acta Physica Sinica, 2016, 65(15): 154205.
谢仕永, 张小富, 乐小云, 等. 885 nm双端泵准连续微秒脉冲1319 nm三镜环形腔激光[J]. 物理学报, 2016, 65(15): 154205.

【11】Hou W, Lin X C, Li J M. 1.2 kW high power 1319 nm all-solid state laser[J]. Chinese Journal of Lasers, 2009, 36(12): 3328.
侯玮, 林学春, 李晋闽. 1.2 kW高功率1319 nm波长全固态激光器[J]. 中国激光, 2009, 36(12): 3328.

【12】Bian Q, Zhong Q S, Chang J Q, et al. High-power narrow-linewidth QCW diode-pumped TEM001319 nm Nd∶YAG oscillator using twisted-mode technique[J]. Laser Physics Letters, 2017, 14(6): 065001.

【13】Lu Y H, Zhang L, Liu D, et al. 7.13 W All-solid-state 1319 nm macro-micro pulse laser[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2009, 21(11): 1604-1606.
鲁燕华, 张雷, 刘东, 等. 7.13 W全固态1319 nm宏微脉冲激光器[J]. 强激光与粒子束, 2009, 21(11): 1604-1606.

【14】Chen R, Zhai G, Jin F, et al. Study on pulsed electro-optic Q-switched Nd∶ YAG laser at 1319 nm[J]. Laser Technology, 2010, 34(5): 603-606.
陈仁, 翟刚, 金锋, 等. 1319 nm Nd∶YAG脉冲电光调Q激光器的研究[J]. 激光技术, 2010, 34(5): 603-606.

【15】Chen S L, Liu Q, Meng J Q, et al. Research progress in planar waveguide lasers[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2017, 54(5): 050004.
陈思露, 刘琪, 孟俊清, 等. 平面波导激光器的研究进展[J]. 激光与光电子学进展, 2017, 54(5): 050004.

【16】Chen Y J, Jiang H, Wang J T, et al. Planar waveguide oscillator with high output power and high efficiency[J]. Chinese Journal of Lasers, 2017, 44(4): 0401001.
陈月健, 姜豪, 王君涛, 等. 高功率高效率平面波导激光振荡器实验研究[J]. 中国激光, 2017, 44(4): 0401001.

【17】Koechner W. Solid-state laser engineering[M]. Sun W, Jiang Z W, Cheng G X. Transl. Beijing: Science Press, 2002.
克希耐尔. 固体激光工程[M]. 孙文, 江泽文, 程国祥, 译. 北京: 科学出版社, 2002.

【18】Wang J T, Wang D, Su H, et al. Influence factors on efficiency of Nd∶YAG planar waveguide laser amplifier[J]. Chinese Journal of Lasers, 2017, 44(12): 1201005.
王君涛, 汪丹, 苏华, 等. Nd∶YAG平面波导激光放大器效率的影响因素[J]. 中国激光, 2017, 44(12): 1201005.

引用该论文

Lin Weiping,Zhang Lei,Wang Juntao,Chen Yuejian,Xu Liu,Wang Dan,Zhou Tangjian,Tong Lixin,Lu Yanhua,Gao Qingsong. Amplification Properties of 1319 nm Nd∶YAG Planar Waveguide[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(1): 011404

林伟平,张雷,王君涛,陈月健,徐浏,汪丹,周唐建,童立新,鲁燕华,高清松. Nd∶YAG平面波导1319 nm激光放大研究[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(1): 011404

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF