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宽温工作的激光照明用近红外OPO固体激光器
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作者 辛潮 赵翀 +5 位作者 王雨佳 崔莹 伍家凯 褚召华 熊波 魏晓羽 《激光技术》 北大核心 2025年第3期444-450,共7页
为了在宽工作温度范围内,实现激光照明用800 nm波段激光器的工程化,采用端面抽运固体激光器进行了相关实验。由激光二极管阵列端面抽运的Nd∶YAG激光器产生1064 nm激光,经过倍频产生532 nm激光,再经过光学参量变换产生800 nm波段的激光... 为了在宽工作温度范围内,实现激光照明用800 nm波段激光器的工程化,采用端面抽运固体激光器进行了相关实验。由激光二极管阵列端面抽运的Nd∶YAG激光器产生1064 nm激光,经过倍频产生532 nm激光,再经过光学参量变换产生800 nm波段的激光;并对抽运源采用主动温控和多波长匹配技术,对磷酸钛氧钾(KTP)晶体进行主动加热。结果表明,得到了能量不小于20 mJ、脉宽为12 ns、发散角为3.5 mrad的800 nm波段激光;在-40℃~55℃范围内,可按照25 Hz频率连续稳定工作不小于3 min;与直接使用808 nm半导体激光器作为照明光源相比,激光峰值功率更高,光束质量更好,脉冲宽度更窄,有利于提升激光照明的作用距离和测距精度。该激光器用于激光主动照明成像系统具有高环境温度适应性,满足工程化尤其是对宽工作温度范围的要求。 展开更多
关键词 激光器 宽温工作 主动温控 波长匹配 二极管端面抽运 光学参量振荡
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激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂介质激光器热效应的有限元法分析 被引量:2
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作者 刘全喜 任钢 +5 位作者 李轶国 岳通 王莉 肖星 邓翠 李佳玲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期47-57,共11页
基于能量均分方法,根据经典热传导和热弹性理论,建立了激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂棒状激光介质的数值模型,考虑到梯度浓度掺杂激光介质端面与空气的对流换热和激光介质材料的热力学参数的温度相关性,运用有限元法,得出了单一浓度... 基于能量均分方法,根据经典热传导和热弹性理论,建立了激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂棒状激光介质的数值模型,考虑到梯度浓度掺杂激光介质端面与空气的对流换热和激光介质材料的热力学参数的温度相关性,运用有限元法,得出了单一浓度掺杂、2阶阶变梯度浓度掺杂、5阶阶变梯度浓度掺杂和理想梯度浓度掺杂四种掺杂结构激光介质内吸收系数、抽运光吸收功率、温度、热应力和应变的空间分布。结果表明,采用梯度浓度掺杂结构可以大大提高激光介质内抽运光吸收分布的均匀性,5阶阶变梯度浓度掺杂激光介质的最高温度、最大主拉应力和最大主应变分别为单一浓度掺杂激光介质的42.6%、31.9%和28.1%,可见明显减小了热效应的影响。理论分析结果可为激光二极管抽运梯度浓度掺杂激光器的合理优化设计提供数据理论支撑。 展开更多
关键词 激光二极管端面抽运固体激光器 热效应 有限元法 梯度浓度掺杂
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二极管端面抽运千赫兹激光器 被引量:4
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作者 毛小洁 秘国江 +2 位作者 杨文是 庞庆生 邹越 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期639-641,共3页
大功率千赫兹激光器作为雷达系统的核心部分之一,在大气科学的研究中显得极为重要。实现大功率千赫兹激光器的可行方式之一是采用主振荡功率放大器。为了获得窄脉宽、高光束质量的千赫兹主振荡器,采用二极管端面抽运的千赫兹电光调Q Nd... 大功率千赫兹激光器作为雷达系统的核心部分之一,在大气科学的研究中显得极为重要。实现大功率千赫兹激光器的可行方式之一是采用主振荡功率放大器。为了获得窄脉宽、高光束质量的千赫兹主振荡器,采用二极管端面抽运的千赫兹电光调Q Nd∶YAG激光器的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了重复频率1kHz、脉冲宽度5ns、单脉冲能量2.7mJ的1064nm激光输出,光光转换效率40%、光束质量M2=1.2。结果表明,该研究为1kHz,500W,10ns绿光主振荡功率放大器提供了合格的种子源。 展开更多
关键词 激光器 Nd∶YAG激光器 端面抽运 窄脉冲宽度
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拟柱面激光二极管阵列端面泵浦方式提高固体激光器性能 被引量:1
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作者 邓青华 丁磊 +5 位作者 贺少勃 傅学军 唐军 谢旭东 卢振华 董一方 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2249-2252,共4页
就高功率激光二极管阵列端面泵浦大口径放大器提出一种新的耦合方式:激光二极管阵列拟柱面排布,即所有激光二极管面阵成1维圆弧型排列,圆弧的圆心在增益介质的几何中心,其后紧接一个空心导管进行耦合传输。建立了3维光线追迹程序对这种... 就高功率激光二极管阵列端面泵浦大口径放大器提出一种新的耦合方式:激光二极管阵列拟柱面排布,即所有激光二极管面阵成1维圆弧型排列,圆弧的圆心在增益介质的几何中心,其后紧接一个空心导管进行耦合传输。建立了3维光线追迹程序对这种新耦合方式的特性进行模拟。模拟计算结果表明:这种耦合方式中二极管阵列排布方式灵活,当二极管阵列面阵单元以1×12(圆弧方向)、2×6(圆弧方向)、3×4(圆弧方向)这3种排布方式排布时,在较大的圆半径变化范围内均能实现高的输出耦合效率和高的能量沉积效率;当增益介质紧贴导管输出放置时,3种方式排列均能在增益介质中实现均匀平顶分布;当快轴方向所排阵列个数与慢轴方向所排阵列个数之比接近慢轴发散角与快轴发散角之比时,能获得更好的耦合效果。 展开更多
关键词 激光二极管阵列 固体激光器 端面泵浦 耦合系数 均匀泵浦 拟柱面二极管阵列
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谐振腔状态对高功率Nd:YAG脉冲固体激光器光束指向稳定性的影响
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作者 傅超 王石语 +1 位作者 李兵斌 李乐群 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第6期1298-1306,共9页
针对评估高功率固体激光器光束指向角不稳定性的需求,构建了考虑热分布和增益分布的激光光场数值计算模型,分析了谐振腔输出镜和反射镜失谐程度对光束指向稳定性的影响。定义了腔镜转动微扰因子和腔镜移动微扰因子,分别描述腔镜平行失... 针对评估高功率固体激光器光束指向角不稳定性的需求,构建了考虑热分布和增益分布的激光光场数值计算模型,分析了谐振腔输出镜和反射镜失谐程度对光束指向稳定性的影响。定义了腔镜转动微扰因子和腔镜移动微扰因子,分别描述腔镜平行失谐和共轴失谐的程度,并在谐振腔光场计算中引入了微扰因子、热效应调制和增益调制。利用该方法研究了高功率Nd:YAG固体激光器在腔镜失谐状态下,谐振腔参数对光束指向稳定性的影响。抽运功率为10000 W,腔镜转动微扰因子和腔镜移动微扰因子分别在1×10^(−4)~50×10^(−4)和1×10^(-7)~50×10^(-7)范围内变化时,激光束指向偏移角均方根值在抽运脉冲时间内的波动范围为1×10^(-6)rad~5×10^(-3)rad。 展开更多
关键词 高功率固体激光器 光束指向稳定性 谐振腔失谐 LD端面泵浦
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无热电恒温的小型重频二极管抽运板条激光器 被引量:7
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作者 赵刚 李晶 +5 位作者 彭绪金 高恒 杨闯 陶刚 刘亚萍 廖志烨 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期625-628,共4页
为了研制一种能在-40℃^+65℃环境下适用于机载吊舱的小型风冷重频二极管抽运Nd∶YAG板条激光器,克服采用热电恒温二极管抽运源的一系列问题,采用了无热电恒温二极管抽运源的方法,并进行了实验验证。结果表明,该激光器能在-40℃^+65℃... 为了研制一种能在-40℃^+65℃环境下适用于机载吊舱的小型风冷重频二极管抽运Nd∶YAG板条激光器,克服采用热电恒温二极管抽运源的一系列问题,采用了无热电恒温二极管抽运源的方法,并进行了实验验证。结果表明,该激光器能在-40℃^+65℃环境下,以20Hz^30Hz脉冲重复频率稳定可靠的工作,激光输出能量100m J^150m J,激光脉宽6ns^7ns,激光束散角经4倍天线扩束后约1mrad。该激光器能适用于多种机载或车载激光测距/指示仪。 展开更多
关键词 激光器 二极管抽运 无热电恒温 板条
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高效率LD端面抽运准连续355nm激光器 被引量:7
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作者 李玉瑶 王菲 +2 位作者 焦正超 车英 王晓华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期332-336,共5页
报道了一台激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO4晶体腔内倍频和腔外和频相结合的声光调Q准连续355 nm紫外激光器。采用LD端面抽运双侧翼键合YVO4基质的Nd∶YVO4晶体,在腔内置入Ⅰ类相位匹配的LiB3O5(LBO)晶体进行倍频实现1 064 nm和532 nm... 报道了一台激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO4晶体腔内倍频和腔外和频相结合的声光调Q准连续355 nm紫外激光器。采用LD端面抽运双侧翼键合YVO4基质的Nd∶YVO4晶体,在腔内置入Ⅰ类相位匹配的LiB3O5(LBO)晶体进行倍频实现1 064 nm和532 nm双波长准连续激光输出,通过消色差透镜将双波长激光聚焦耦合到Ⅱ类相位匹配的LBO晶体中进行和频,并采用双向和频光路,获得了高效率、高光束质量、高重复频率的准连续355 nm紫外激光输出。在抽运功率为28.6 W、重复频率为20 kHz时,355 nm激光最大输出功率4.2 W,脉宽为20.6 ns,光-光转换效率为14.7%,激光器光束质量因子Mx2和My2分别为1.29和1.23。 展开更多
关键词 全固态激光器 355 nm紫外激光器 端面抽运 声光调Q 和频
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高功率环形激光二极管阵列重复脉冲抽运激光器中棒的瞬态温度分布 被引量:10
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作者 张申金 欧群飞 +3 位作者 冯国英 李明中 朱海波 陈建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期145-148,共4页
 采用光线追迹方法和有限元方法,对高功率环形激光二极管阵列(LDA)重复脉冲抽运Nd:YAG激光器中,棒的瞬态温度分布进行了详细的计算模拟,分析比较了不同抽运阶段、抽运频率及占空比的情况下棒内的瞬态温度分布。结果表明:高功率环形LDA...  采用光线追迹方法和有限元方法,对高功率环形激光二极管阵列(LDA)重复脉冲抽运Nd:YAG激光器中,棒的瞬态温度分布进行了详细的计算模拟,分析比较了不同抽运阶段、抽运频率及占空比的情况下棒内的瞬态温度分布。结果表明:高功率环形LDA重复脉冲抽运时,棒中心处温度随时间变化成锯齿形分布,棒内温度随抽运频率和占空比的增大而增大,最后温度随时间成周期性变化。 展开更多
关键词 高功率环形LDA 重复脉冲抽运 热效应 温度分布 有限元法 激光二极管阵列 ND:YAG激光器
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大功率二极管泵浦固体激光器的应用和发展 被引量:24
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作者 郑权 赵岭 钱龙生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第1期6-9,共4页
从二极管泵浦固体激光器 ( DPSSL)的优势出发 ,指出了 DPSSL向大功率方向发展并在某些领域取代其他类型激光器的趋势 ;概括介绍了大功率 DPSSL的诸多应用领域和广阔的市场前景 ;并深入分析了实现大功率 DPSSL 输出的几种成功方案 ;指出... 从二极管泵浦固体激光器 ( DPSSL)的优势出发 ,指出了 DPSSL向大功率方向发展并在某些领域取代其他类型激光器的趋势 ;概括介绍了大功率 DPSSL的诸多应用领域和广阔的市场前景 ;并深入分析了实现大功率 DPSSL 输出的几种成功方案 ;指出了国内及早进行大功率 DPSSL研究的紧迫性。 展开更多
关键词 二极管泵浦 固体激光器 大功率 DPSSL
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二极管侧面泵浦固体激光器热效应研究 被引量:11
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作者 赵海霞 姜东升 +1 位作者 赵鸿 王建军 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期210-211,共2页
文中对大功率二极管侧面泵浦固体激光器的热效应进行了分析 ,并对灯泵浦固体激光器与二极管固体激光器的热效应进行比较 ,在实验中得出了大功率二极管侧面泵浦固体激光器热效应的经验公式。
关键词 二极管 侧面泵浦 热透镜效应 固体激光器 热效应
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部分端面抽运混合腔Nd∶YVO_4板条激光器实验研究 被引量:5
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作者 王宁 陆雨田 +1 位作者 李晓莉 焦志勇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期125-127,共3页
为了获得大功率高光束质量的激光输出,利用自制的5bar激光二极管阵列堆作为抽运源,抽运光经波导整形系统整形后入射至晶体,采用柱面镜混合腔结构,对部分端面抽运的混合腔Nd∶YVO4板条激光器进行了实验研究。在最高抽运功率134W时,得到了... 为了获得大功率高光束质量的激光输出,利用自制的5bar激光二极管阵列堆作为抽运源,抽运光经波导整形系统整形后入射至晶体,采用柱面镜混合腔结构,对部分端面抽运的混合腔Nd∶YVO4板条激光器进行了实验研究。在最高抽运功率134W时,得到了38W的连续激光输出,斜效率44%,测得的两个方向的M2因子为1.56和1.78。实验结果表明,该激光器具有极佳的热效应,能够在高功率运转时保持高光束质量的激光输出,输入-输出功率曲线没有出现平顶或弯曲的迹象,该激光器仍有提升潜力,本结果有助于进一步提升该激光器的性能,实现更高功率的高光束质量激光输出。 展开更多
关键词 激光器 部分端面抽运 混合腔 光束质量 板条
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大功率二极管泵浦固体激光器 被引量:12
12
作者 刘媛 方高瞻 +1 位作者 马骁宇 肖建伟 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期139-142,共4页
介绍了近几年来 ,大功率DPSSL的研究状况 ,对各种新出现的DPSSL的核心部件———二极管泵浦头的设计结构作了简要的描述 ,分析。
关键词 大功率二极管 泵浦 固体激光器
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二极管侧面泵浦固体激光器TEM_(00)模输出研究 被引量:12
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作者 王建军 姜东升 赵鸿 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期286-288,共3页
针对大功率二极管 (LD)侧面泵浦固体激光器的光耦合及泵浦结构方面的问题 ,我们设计了一套相应的高效光耦合系统及三个二极管 1 2 0°对称泵浦的结构系统。在此基础上 ,实现了高重频、高效率的 TEM0 0 模激光输出。
关键词 侧面泵浦 TEM00模 二极管 固体激光器
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激光二极管侧面抽运免温控激光器的研究 被引量:3
14
作者 高恒 贾凯 +3 位作者 杨闯 刘亚萍 赵刚 高军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-5,共5页
为了解决激光二极管抽运波长随温度漂移导致激光器输出能量下降的问题,采用激光二极管抽运源波长匹配及凹凸稳定谐振腔技术实现免温控,并进行了理论分析和实验验证。该激光器腔长210mm,电光转换效率5.7%;输出单脉冲能量大于60mJ,在10℃... 为了解决激光二极管抽运波长随温度漂移导致激光器输出能量下降的问题,采用激光二极管抽运源波长匹配及凹凸稳定谐振腔技术实现免温控,并进行了理论分析和实验验证。该激光器腔长210mm,电光转换效率5.7%;输出单脉冲能量大于60mJ,在10℃~30℃范围内,能量稳定度优于5%;激光器输出光斑直径4mm、脉冲宽度8ns、激光器10Hz工作时,激光远场束散角为1.1mrad。结果表明,实验与理论分析计算结果符合,该激光二极管侧面抽运免温控激光器可在一定温度范围内保持稳定的能量输出。该理论分析与方案对研究免温控激光器具有重要意义。 展开更多
关键词 激光器 脉冲激光器 电光调Q 免温控 二极管抽运激光器 能量稳定度
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LD端面抽运Yb:YAG/LBO537.8nm绿光激光器 被引量:4
15
作者 曹洪忠 檀慧明 +3 位作者 彭鸿雁 张梅恒 张冰 陈宝玲 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期593-595,共3页
为了研究Yb∶YAG激光器的倍频输出特性,采用LD端面抽运掺杂原子数分数为0.1的Yb∶YAG薄片激光晶体(4mm×1mm)、LBO(L iB3O5)腔内倍频进行了实验研究。在LD抽运功率为1.37W时,通过调节LBO的放置角度,实现了频率选择,并获得了最高功率... 为了研究Yb∶YAG激光器的倍频输出特性,采用LD端面抽运掺杂原子数分数为0.1的Yb∶YAG薄片激光晶体(4mm×1mm)、LBO(L iB3O5)腔内倍频进行了实验研究。在LD抽运功率为1.37W时,通过调节LBO的放置角度,实现了频率选择,并获得了最高功率为3.1mW的537.8nm的基模连续激光输出,光斑椭圆度为0.94。结果表明,采用Yb∶YAG激光晶体,通过LBO腔内倍频可以获得稳定的高光束质量的537.8nm激光输出。 展开更多
关键词 激光器 537.8nm绿光激光 LD端面抽运 YB:YAG晶体
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高功率二极管泵浦固体激光器研究的进展 被引量:3
16
作者 吕百达 张彬 +1 位作者 蔡邦维 黄文龙 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1994年第2期303-309,共7页
对高功率二极管泵浦固体激光器若干新的进展。相关技术和潜在应用作了评述和分析。
关键词 固体激光器 抽运 二极管抽运
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激光二极管端面抽运2μm Tm,Ho:YLF连续激光器的激光特性 被引量:3
17
作者 张新陆 崔金辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期301-304,共4页
根据能量在Tm3+离子和Ho3+离子之间的传递过程,给出了Tm,Ho:YLF激光器准三能级的速率方程,讨论了能量传递上转换及激光下能级粒子再吸收对Tm,Ho:YLF激光器运转的影响.报道了激光二极管抽运的Tm,Ho:YLF激光器的输出特性,室温下,在抽运功... 根据能量在Tm3+离子和Ho3+离子之间的传递过程,给出了Tm,Ho:YLF激光器准三能级的速率方程,讨论了能量传递上转换及激光下能级粒子再吸收对Tm,Ho:YLF激光器运转的影响.报道了激光二极管抽运的Tm,Ho:YLF激光器的输出特性,室温下,在抽运功率为2.8 W时,获得了346 mW的TEM00模激光输出,阈值功率为138 mW,最大光-光效率为12.1%,并且将晶体保持在3个不同的温度下,给出了激光输出功率随抽运功率变化的实验结果.理论与实验结果吻合得比较好. 展开更多
关键词 激光光学 激光二极管Tm Ho:YLF固体激光器 上转换效应
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高功率半导体激光器端面泵浦Nd:YVO_4固体激光器热致损耗的研究 被引量:3
18
作者 刘均海 吕军华 +2 位作者 卢建仁 邵宗书 蒋民华 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第1期48-53,共6页
本文提出了一种测量端面泵浦固体激光器热致损耗的方法.研究了Nd(3+)浓度分别为0.5%和2%两种Nd:YVO4晶体,基模半径与泵浦光斑半径之比W1/Wp分别为0.5和1情形下热致损耗随泵浦功率的变化,结果表明:热致... 本文提出了一种测量端面泵浦固体激光器热致损耗的方法.研究了Nd(3+)浓度分别为0.5%和2%两种Nd:YVO4晶体,基模半径与泵浦光斑半径之比W1/Wp分别为0.5和1情形下热致损耗随泵浦功率的变化,结果表明:热致损耗随泵浦功率的增加而增大,且强烈依赖于W1/WP;大的基模半径会导致严重的热致损耗.Nd:YVO4晶体的Nd3+浓度对热致损耗也有很大影响,在大模半径情形,高浓度晶体的热致损耗远大于低浓度晶体,而且对于W1/Wp的依赖更为强烈. 展开更多
关键词 热致损耗 半导体激光器 端面泵浦 固体激光器
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二极管泵浦固体激光器的热管理研究 被引量:4
19
作者 金煜坚 王鹏飞 +2 位作者 李久喜 冯江 李强 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期187-189,共3页
研制了二极管泵浦固体激光器,较好地解决了热管理问题,达到输出峰值功率20mW;M2因子为3;通过了-40^+60℃的环境及其它苛刻条件的考核,可广泛用于激光指示器、激光测距机等。
关键词 热管理 二极管泵浦 固体激光器
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降低热不稳定性的激光二极管泵浦固体激光器(英文) 被引量:3
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作者 王石语 过振 +2 位作者 傅君眉 蔡德芳 文建国 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期904-906,共3页
通过谐振腔腔结构理论研究了在端面泵浦固体激光器中 ,等效热反射镜曲率半径变化时 ,振荡光半径的变化速率 理论和实验都表明 ,通过调整谐振腔的参量 ,使得该变化速率接近零 ,可以有效地抑制热效应导致的激光功率不稳定性 。
关键词 激光二极管 固体激光器 热不稳定性
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