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千瓦级激光二极管抽运热容固体激光器 被引量:15

Kilowatt Class Laser Diodes-Pumped Solid State Heat Capacity Laser
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摘要 开展了热容激光二极管(LD)抽运固体激光器理论和实验研究工作,进行了抽运源耦合结构的光线追迹和优化设计,针对热容工作模式下激光介质的激光特性进行了初步理论分析,数值模拟了不同抽运条件下激光介质的增益分布及温度梯度、应力梯度,确定了激光器的安全运行条件。初步完成了热容激光器实验平台的建立:采用两个220Bar的激光二极管面阵对直径为50mm,厚度为15mm的Nd:GGG晶体进行抽运,耦合方式为微透镜准直加正交柱透镜组,耦合光斑的大小为30mm×30mm,谐振腔采用平平腔,实验结果表明该激光器在平均抽运功率为8100W的激励条件下获得了1385W的激光输出,光一光转换效率约为17%。 The theoretical analysis and experiment about a heat-capacity laser diode-pumped solid-state laser (HCDPSSL) are discussed in this paper. In order to get uniform gain distribution and acquire well thermal distribution to reduce the stress of laser material, the coupling structural design of pump source is optimized through beam track process and the preliminary theoretical analysis of optical characters of laser medium is also described. Safe operation condition of laser is determined by numerical simulation of gradient of temperature and stress under different pump conditions. A primary experimental device of HC-DPSSL is produced in which a Nd: GGG disk with 15 millimeters thickness and 50 millimeters diameter is pumped by two laser diode arrays each constructed with 220 bars. A planeplane resonant cavity is used in the device and a 30mm×30 mm coupling beam spot has been obtained by collimation by micro-lens and using orthogonal set of cylinder lenses at the same time. The experiment result shows that the output power of 1385 W can be got in the device and the optical efficiency is above 17%.
作者 蔡震 胡浩 蒋建锋 涂波 周唐建 唐淳 张凯 CAI Zhen, HU Hao, JIANG Jian-feng , TU Bo, ZHOU Tang-jian, TANG Chun, ZHANG Kai(1 .Institute of Applied Electronics, China Academy of Engineering Physics, Mianyang, Sichuan 621900, China ;2.ZGraduate School of China Academy of Engineering Physics, Beijing 100088, China)
出处 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期153-156,共4页 Chinese Journal of Lasers
基金 国家863计划和中国工程物理研究院重大基金资助项目.致谢 本研究工作中激光器所采用的大尺寸Nd:GGG激光晶体由中国科学院安徽光学精密机械研究所提供,在此表示衷心的感谢.
关键词 固体激光器 激光二极管 热容 温度分布 应力分布 solid-state laser diode laser heat-capacity thermal distribution stress distribution
作者简介 蔡震(1970-),男,中国工程物理研究院应用电子学研究所博士研究生,主要从事激光二极管抽运固体激光器技术研究。E-mail:caizhen513@sohu.com
  • 相关文献

参考文献4

  • 1G. F. Albrecht, S. B. Sutton, E. V. George et al. Solid state heat capacity disk laser[J]. Laser and Particle Beam, 1998, 16(4) :605-625. 被引量:1
  • 2王卫民 姚震宇 庞毓.百瓦级绿光DPL激光器技术研究[J].中国激光,2004,31:5-7. 被引量:9
  • 3唐淳 涂波 蒋建峰.二维阵列激光二极管抽运的高功率Nd:YAG薄片激光器[J].中国激光,2004,31:38-40. 被引量:1
  • 4W·克希耐尔著.固体激光工程[M].北京:科学出版社,2002.82. 被引量:3

共引文献10

同被引文献260

引证文献15

二级引证文献87

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