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空间高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统 被引量：2
1
作者 上官爱红 张昊苏 +5 位作者 曹钰 谢友金 张海洋 姜泳帆 王熹 苏盛明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期2877-2888,共12页
为了实现空间高功率激光二极管泵浦源阵列的快速散热,建立了空间高功率激光二极管泵浦源阵列相变热控系统,对热控系统的热界面材料(TIM)、紫铜热沉、相变材料、相变增强材料、主动加热回路和太空辐射板进行了研究与设计。首先,介绍了激... 为了实现空间高功率激光二极管泵浦源阵列的快速散热,建立了空间高功率激光二极管泵浦源阵列相变热控系统,对热控系统的热界面材料(TIM)、紫铜热沉、相变材料、相变增强材料、主动加热回路和太空辐射板进行了研究与设计。首先,介绍了激光二极管泵浦源阵列的热特性与热控指标,从而提出热控设计思路,详细设计了热控系统,并在有无泡沫铜填空的条件下制定了两种热控方案。然后,用NX软件分析了两种不同的方案。分析结果显示:不填充泡沫铜方案的整个相变过程在800 s完成,LD上的温度最高达到59.98℃,相变材料上表面温度最高达到47.12℃;填充泡沫铜方案在200 s内完成相变过程,LD最高温度为38.35℃,并且LD在360 s后和相变温度点温度一致。填充泡沫铜方案可以满足10~40℃的温度指标要求。最后,根据填充泡沫铜方案设计加工了激光二极管泵浦源阵列热控系统,通过实验验证,该系统可以满足空间高功率激光二极管泵浦源阵列快速散热要求。 展开更多
关键词 空间高功率激光器 激光二极管 泵浦源阵列 相变热控系统
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全固态高功率准连续板条激光器 被引量：1
2
作者 张兴虎 涂玮 +4 位作者 陈柏众 邹跃 丁小康 牟学峰 许昌 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期673-677,共5页
报道了一种高功率准连续运转的全固态Nd∶YAG激光器。采用Nd∶YAG晶体板条作为增益介质,平凹腔型作为振荡腔,激光沿Zigzag光路在板条内传播。当抽运功率为9 kW时,振荡可获得平均功率为3420 W的激光输出,重复频率为1 kHz,激光脉宽为80μs... 报道了一种高功率准连续运转的全固态Nd∶YAG激光器。采用Nd∶YAG晶体板条作为增益介质,平凹腔型作为振荡腔,激光沿Zigzag光路在板条内传播。当抽运功率为9 kW时,振荡可获得平均功率为3420 W的激光输出,重复频率为1 kHz,激光脉宽为80μs,单脉冲能量为3.42 J,经过校正后的光束质量β为4.1倍衍射极限。 展开更多
关键词 激光器 准连续激光器 高功率 Nd∶YAG
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平滑化窄脉冲高功率准分子激光放大技术 被引量：11
3
作者 赵学庆 刘晶儒 +9 位作者 易爱平 薛全喜 华恒祺 钱航 郑国鑫 胡云 张永生 黄珂 黄超 于力 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期397-406,共10页
对于高功率准分子激光,光学角多路和诱导空间非相干（EFISI）光束平滑是高功率准分子激光压缩脉宽、提高功率密度和实现靶面均匀辐照的有效途径,其应用涉及前端至靶前的各个环节,主要体现为平滑化窄脉冲激光的传输放大问题。首先介绍了... 对于高功率准分子激光,光学角多路和诱导空间非相干（EFISI）光束平滑是高功率准分子激光压缩脉宽、提高功率密度和实现靶面均匀辐照的有效途径,其应用涉及前端至靶前的各个环节,主要体现为平滑化窄脉冲激光的传输放大问题。首先介绍了基于散射法开展的部分相干源前端技术及脉冲整形的初步研究结果,利用直接法和反射率耦合方法,研究了5台激光放大器增益特性。然后,讨论了窄脉宽激光放大时的自发辐射放大（ASE）控制技术,最后,介绍了窄脉冲激光放大实验系统。实验获得了预期的实验结果,输出能量为56 J,激光脉宽约10 ns,聚焦光斑约Φ300μm。单路系统实验结果表明,系统放大链和光学设计合理,基本满足角多路MOPA系统的技术验证要求,为系统工程设计奠定基础。 展开更多
关键词 准分子激光 高功率激光 激光放大 光束平滑
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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
4
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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高功率二极管泵浦腔内倍频激光器 被引量：8
5
作者 姚震宇 吕百达 +4 位作者 高剑蓉 童立新 卓有福 张雷 蔡震 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期963-965,共3页
　成功研制了一台高功率二极管泵浦声光Q开关腔内倍频Nd:YAG激光器。当泵浦功率约为350W时,采用透过率为30%的输出耦合镜,调Q激光输出功率32.5W,脉宽约200ns,重复频率7kHz;采用Ⅱ类匹配KTP晶体腔内倍频,获得了32.5W的绿光输出,脉宽约12... 　成功研制了一台高功率二极管泵浦声光Q开关腔内倍频Nd:YAG激光器。当泵浦功率约为350W时,采用透过率为30%的输出耦合镜,调Q激光输出功率32.5W,脉宽约200ns,重复频率7kHz;采用Ⅱ类匹配KTP晶体腔内倍频,获得了32.5W的绿光输出,脉宽约120ns。输出光束平滑,远场为类高斯分布,测得的光束质量因子为3.6。 展开更多
关键词 高功率 二极管泵浦 腔内倍频激光器
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大能量高功率准分子激光的应用及关键技术 被引量：5
6
作者 赵家敏 游利兵 +1 位作者 余吟山 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期696-702,共7页
实用型大能量高功率准分子激光器广泛地应用于材料的加工及表面处理,介绍了其在液晶平板显示行业、太阳能光伏行业、半导体行业及汽车制造业的应用。分析了大能量高功率准分子激光器的关键技术,如大面积均匀放电技术,预电离技术,高压快... 实用型大能量高功率准分子激光器广泛地应用于材料的加工及表面处理,介绍了其在液晶平板显示行业、太阳能光伏行业、半导体行业及汽车制造业的应用。分析了大能量高功率准分子激光器的关键技术,如大面积均匀放电技术,预电离技术,高压快脉冲激励技术以及为了得到更大的脉冲能量及功率输出而采用的双腔同步技术。 展开更多
关键词 激光技术 准分子激光 大能量 高功率 磁脉冲压缩 激光退火
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高功率二极管激光器面阵四通抽运耦合系统 被引量：4
7
作者 高清松 童立新 +1 位作者 蒋建峰 唐淳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期135-137,共3页
高功率二极管激光器面阵连续抽运1. 1mmNd∶YAG薄片,采用非球面柱透镜来准直二极管激光器线阵的快轴方向,然后用两个正交的柱透镜分别对快慢轴光进行成像,在薄片上形成10mm×7mm的抽运光斑。用球面反射镜将薄片未吸收的抽运光再一... 高功率二极管激光器面阵连续抽运1. 1mmNd∶YAG薄片,采用非球面柱透镜来准直二极管激光器线阵的快轴方向,然后用两个正交的柱透镜分别对快慢轴光进行成像,在薄片上形成10mm×7mm的抽运光斑。用球面反射镜将薄片未吸收的抽运光再一次通过Nd∶YAG薄片,从而达到高的吸收效率,抽运光束在薄片上快慢轴方向上的束参数积分别为640mm·mrad和540mm·mrad。用CCD测得抽运光在薄片上的光强分布较均匀,面阵经非球面柱透镜和两个柱透镜后在10mm×7mm内的耦合效率为80. 5%。 展开更多
关键词 激光器 高功率二极管激光器 耦合 ND:YAG
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脉冲/连续高功率激光光斑分布阵列探测器 被引量：2
8
作者 王振宝 冯刚 +5 位作者 吴勇 张磊 方波浪 王飞 王平 武俊杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期163-167,共5页
通过测量发射到远场的激光功率密度时空分布给出所需要的到靶总功率、光束质量、桶中功率、功率时间曲线等关键指标参数,是目前准确评价激光系统性能的重要技术手段。介绍了一种基于光电探测器阵列实现近红外脉冲激光功率密度时空分布... 通过测量发射到远场的激光功率密度时空分布给出所需要的到靶总功率、光束质量、桶中功率、功率时间曲线等关键指标参数,是目前准确评价激光系统性能的重要技术手段。介绍了一种基于光电探测器阵列实现近红外脉冲激光功率密度时空分布的测量方法,可以实现900~1700 nm波长、动态范围大于2000倍的激光光斑参数测量。该阵列探测器具有测量面积大、单元一致性好、测量精度高等特点,并可同时实现脉冲和连续激光参数测试要求。给出了阵列探测器的总功率测量结果,测量值与激光器输出功率偏差在5%以内,且激光光斑分布测量结果准确可靠。该阵列探测器已在多套激光系统的参数测试中得到成功应用,可以作为响应波段内的脉冲/连续激光光斑参数测试一种有效技术方案。 展开更多
关键词 激光功率密度 时空分布 光电探测器阵列 高功率激光 脉冲/连续激光
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高功率激光二极管线性阵列光束特性的研究 被引量：3
9
作者 李宾中 陶向阳 吕百达 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第2期95-98,共4页
该文对激光二极管线性阵列的光束特性进行了研究.基于二阶矩定义,对激光二极管线性阵列光束的光束质量(M2因子)、束宽、远场发散角和内禀像散不变量等光束特征参数作了理论推导和分析.对激光二极管线性阵列光束的近场光强分布的理论模... 该文对激光二极管线性阵列的光束特性进行了研究.基于二阶矩定义,对激光二极管线性阵列光束的光束质量(M2因子)、束宽、远场发散角和内禀像散不变量等光束特征参数作了理论推导和分析.对激光二极管线性阵列光束的近场光强分布的理论模拟与实验结果相符. 展开更多
关键词 激光二极管线性阵列 光束特性 二阶矩 光束质量 内禀像散不变量 光强分布 高功率二极管激光器
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渐变光扩展结构减小885nm高功率激光二极管发散角 被引量：1
10
作者 王俊 白一鸣 +7 位作者 刘媛媛 贺卫利 熊聪 王翠鸾 冯小明 仲莉 刘素平 马骁宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2382-2387,共6页
为了减少激光二极管泵浦激光晶体过程中产生的热量,并提高与泵浦材料的光学耦合效率,理论设计并实验制备了低发散角的885 nm高功率激光二极管列阵。通过在限制层中引入渐变光扩展结构,结合对整体外延材料结构的优化设计,有效减小了激光... 为了减少激光二极管泵浦激光晶体过程中产生的热量,并提高与泵浦材料的光学耦合效率,理论设计并实验制备了低发散角的885 nm高功率激光二极管列阵。通过在限制层中引入渐变光扩展结构,结合对整体外延材料结构的优化设计,有效减小了激光器件的远场垂直发散角。采用AlGaInAs/AlGaAs量子阱适当增加材料的压应变,提高外延材料光增益系数,并对量子阱的组分和厚度进行了优化。采用低压金属有机化学汽相沉积(LP-MOCVD)技术制备了外延材料,并制作成1 cm单条激光列阵。测试结果表明:器件远场垂直发散角减小到17.6°,输出光功率为20.1W,斜率效率为1.05W/A,相应中心波长为888.2 nm。 展开更多
关键词 渐变光扩展结构 高功率激光二极管 885nm 远场发散角
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高功率二极管激光器Au80Sn20焊料焊接实验研究 被引量：1
11
作者 王昭 吕文强 +2 位作者 谭昊 高松信 武德勇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期757-760,共4页
半导体激光器封装工艺过程对于激光器的输出特性、寿命等性能有重要影响,其中焊料的选择和焊接工艺是最关键的因素。本文采用磁控溅射的方法,在WCu热沉上制备了Au80Sn20合金焊料,取代了传统的In焊料,并对焊接工艺进行了改进。国外沉积... 半导体激光器封装工艺过程对于激光器的输出特性、寿命等性能有重要影响,其中焊料的选择和焊接工艺是最关键的因素。本文采用磁控溅射的方法,在WCu热沉上制备了Au80Sn20合金焊料,取代了传统的In焊料,并对焊接工艺进行了改进。国外沉积的和我们制备的Au80Sn20合金焊料焊接DL芯片后的性能参数很接近。充分说明双靶分层溅射镀膜可以实现二极管激光器的封装要求,从而为优化半导体激光器制备工艺和提高半导体激光器的性能奠定基础。 展开更多
关键词 Au80Sn20合金焊料 高功率二极管激光器 焊接 磁控溅射
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高功率准分子激光沉积类金刚石膜的热稳定性 被引量：1
12
作者 金哲 李俊杰 +5 位作者 盖同祥 林景波 李哲奎 张寿 彭鸿雁 金曾孙 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期497-500,共4页
在不同温度下 ( 2 0 0～ 80 0℃ )将高功率准分子激光溅射方法沉积的类金刚石膜进行退火实验 .利用 Raman和 XPS光谱分析类金刚石膜在退火过程中的化学键合结构变化 .结果表明 ,类金刚石膜是由少量的 sp2 C键和大量的 sp3C键组成的非晶... 在不同温度下 ( 2 0 0～ 80 0℃ )将高功率准分子激光溅射方法沉积的类金刚石膜进行退火实验 .利用 Raman和 XPS光谱分析类金刚石膜在退火过程中的化学键合结构变化 .结果表明 ,类金刚石膜是由少量的 sp2 C键和大量的 sp3C键组成的非晶态碳膜 .在退火温度小于60 0℃范围内 ,类金刚石膜的热稳定性较好 ;退火温度高于 60 0℃时 ,类金刚石膜中的 sp3C键逐渐向 sp2 C键转变 ,当退火温度升到 80 0℃时 ,类金刚石膜中 sp3C键含量由退火前的大约 70 %下降到 40 % .可见 ,高温退火能导致类金刚石膜的石墨化趋势 . 展开更多
关键词 类金刚石膜 热稳定性 高功率准分子激光沉积法 退火温度 sp^2C键 sp^3C键 石墨化
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准连续5kW叠层激光二极管列阵
13
作者 方高瞻 肖建伟 +3 位作者 马骁宇 谭满清 冯小明 潘贵生 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第5期41-44,共4页
报导了 5kWGaAs/AlGaAs叠层激光二极管列阵的制作过程和测试结果。通过金属有机物化学气相沉积方法实现分别限制单量子阱结构。 1cm激光条的填充密度是70 %。采用 80个激光条叠层封装 ,激光条间距是 0 5mm ,功率密度达 1 2 5kW /cm2 ,... 报导了 5kWGaAs/AlGaAs叠层激光二极管列阵的制作过程和测试结果。通过金属有机物化学气相沉积方法实现分别限制单量子阱结构。 1cm激光条的填充密度是70 %。采用 80个激光条叠层封装 ,激光条间距是 0 5mm ,功率密度达 1 2 5kW /cm2 ,峰值波长是 80 9 0nm ,谱线宽度是 4 8nm。 展开更多
关键词 激光二极管列阵 GAAS/ALGAAS 准连续叠层 固体激光器 砷化镓 砷铝镓化合物
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高功率二极管泵浦固体激光器的技术问题和应用前景分析
14
作者 吕百达 张彬 +1 位作者 蔡邦维 翟群 《红外与激光工程》 EI CSCD 1996年第1期22-26,共5页
本文基于近年来的工作，对高功率二极管泵浦固体激光器的一些关键技术问题进行了分析，提出了向更高功率水平发展可行的技术方案，并讨论了应解决的关键问题。最后，展望了高功率二极管泵浦固体激光器的应用前景。
关键词 固体激光器 二极管泵浦 高功率
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高效率二极管端泵浦 Nd : YAG 连续激光器
15
作者 陈津燕 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期50-50,共1页
高效率二极管端泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ连续激光器陈津燕（中国工程物理研究院流体物理研究所成都６１０００３）用小功率激光二极管作泵浦源，研制了一台二极管连续端泵浦的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器。泵浦激光波长为０．８０８μｍ，泵浦光耦合系... 高效率二极管端泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ连续激光器陈津燕（中国工程物理研究院流体物理研究所成都６１０００３）用小功率激光二极管作泵浦源，研制了一台二极管连续端泵浦的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器。泵浦激光波长为０．８０８μｍ，泵浦光耦合系统是一个透镜组。激光介质为Φ５ｍｍ... 展开更多
关键词 高效率二极管 端泵浦 连续激光器 中国工程物理研究院 耦合系统 YAG 自聚焦透镜 二极管激光器 泵浦光 散热器
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快反镜在高功率连续激光辐照下的热性能分析 被引量：2
16
作者 兰硕 李新南 +2 位作者 武春风 李梦庆 韩西萌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期267-272,共6页
为了研究高功率连续激光辐照过程中快反镜的热性能变化问题,文中利用多物理场仿真分析软件建立了融凝石英(fused silica)、微晶(zerodur)、碳化硅(SiC)三种材料制作的快反镜传热学和结构力学耦合非稳态模型,通过泽尼克多项式算法对高功... 为了研究高功率连续激光辐照过程中快反镜的热性能变化问题,文中利用多物理场仿真分析软件建立了融凝石英(fused silica)、微晶(zerodur)、碳化硅(SiC)三种材料制作的快反镜传热学和结构力学耦合非稳态模型,通过泽尼克多项式算法对高功率激光辐照快反镜热应力下的光学波前进行拟合。研究结果表明:在同等激光功率辐照条件下,微晶材料制作的快反镜温升最小,形变最小。根据仿真结果优选微晶作为快反镜镜体材料,基于泽尼克多项式对快反镜波前热畸变进行仿真分析,计算得到波前热像差以活塞、球差、离焦等为主导,可为波前校正工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 高功率连续激光 快反镜 热畸变 有限元分析
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2μm高功率掺铥连续光纤激光器研究进展 被引量：3
17
作者 李鑫 杨超 李永亮 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第11期1-5,共5页
掺铥光纤激光器体积小、结构紧凑、光束质量优秀、散热性能好,近十年间广泛应用于医疗、探测、工业等多个领域。主要介绍近十年高功率掺铥光纤激光振荡器和放大器的主要研究进展。在改善热效应管理方面,介绍了关于同带抽运、分段泵浦、... 掺铥光纤激光器体积小、结构紧凑、光束质量优秀、散热性能好,近十年间广泛应用于医疗、探测、工业等多个领域。主要介绍近十年高功率掺铥光纤激光振荡器和放大器的主要研究进展。在改善热效应管理方面,介绍了关于同带抽运、分段泵浦、调整掺杂浓度等几种方案。通过使用多级放大和高功率激光合束,以及更有效的热管理是目前实现更高输出功率的主要方向。 展开更多
关键词 掺铥石英光纤 掺铥光纤激光器 连续波 高功率
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连续/脉冲复合体制高功率固体激光技术研究 被引量：1
18
作者 刘磊 王文涛 +6 位作者 王超 王钢 刘洋 贾佑权 李宁 吕坤鹏 陈露 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期32-37,共6页
常规高功率激光器以连续或者长脉冲方式工作,与物质作用主要是依靠单一“加热”模式,针对其对复杂目标作用能力有限的问题,提出一种连续和脉冲激光同时输出,脉宽、重频可调的新体制高功率激光技术,激光放大链路以特殊时域模式工作,即高... 常规高功率激光器以连续或者长脉冲方式工作,与物质作用主要是依靠单一“加热”模式,针对其对复杂目标作用能力有限的问题,提出一种连续和脉冲激光同时输出,脉宽、重频可调的新体制高功率激光技术,激光放大链路以特殊时域模式工作,即高重频脉冲与连续运转同时输出,在重频10 kHz时,实现输出功率4800 W,其中连续激光功率3600 W,脉冲激光功率1200 W,脉冲宽度为3.6 ns;在重频100 kHz时,实现输出功率4920 W,其中连续激光功率3100 W,脉冲激光功率1820 W,脉冲宽度为7 ns,光束质量4.8倍衍射极限。 展开更多
关键词 连续/脉冲 时域 高功率激光 激光放大链路 高重频
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高功率半导体激光器光纤耦合模块 被引量：16
19
作者 马晓辉 史全林 +2 位作者 徐莉 王玲 王智超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期674-678,共5页
光纤耦合输出的高功率激光二极管模块具有体积小、光束质量好、亮度高等特点,在泵浦光纤激光器、材料处理、医疗仪器等领域都获得了广泛的应用。为了进一步提高光纤耦合激光二极管模块的输出功率,提出了基于多只激光二极管串联的光纤耦... 光纤耦合输出的高功率激光二极管模块具有体积小、光束质量好、亮度高等特点,在泵浦光纤激光器、材料处理、医疗仪器等领域都获得了广泛的应用。为了进一步提高光纤耦合激光二极管模块的输出功率,提出了基于多只激光二极管串联的光纤耦合方法。这种方法具有耦合效率高、光学元件加工简单等特点。利用两组反射镜,将多只高功率激光二极管输出光束经准直、复合、聚焦,耦合进光纤输出,根据激光二极管和光纤的相关参数设计了聚焦透镜。利用特殊加工的AlN材料作为过渡热沉解决了激光二极管的导热和相互之间的绝缘问题。采用这种方法将4只输出波长为980nm的高功率激光二极管输出光束耦合进数值孔径0.22、芯径100μm的多模光纤中,当工作电流为4.0A时,光纤连续输出功率为11.6W,耦合效率大于79%。 展开更多
关键词 高功率激光二极管 激光合束 光纤耦合
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LD抽运355nm准连续紫外激光器 被引量：8
20
作者 陈德章 郭弘其 +3 位作者 卿光弼 刘韵 高剑波 路英宾 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期514-515,560,共3页
采用连续LD端面抽运,腔内插入Cr+4∶YAG,KTP和LBO等晶体,并采用自孔径选模,获得较好光束质量的准连续紫外激光输出。在抽运功率12W的条件下,紫外激光输出功率约50mW,重复频率10kHz,近场光斑显示获得近似基模的355nm紫外激光。
关键词 激光二极管端面抽运 Cr^+4:YAG调Q LBO腔内混频 准连续紫外激光
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