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高功率固体激光放大器中增益均匀化研究 被引量：4
1
作者 张永亮 魏晓峰 +5 位作者 严雄伟 王明哲 王德恩 郑建刚 李明中 景峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1646-1648,共3页
针对高功率固体激光放大器中增益分布不均匀的现象,为获得较为均匀的增益分布,提出了分布式泵浦的方法。相对于均匀泵浦,分布式泵浦就是通过设计使得泵浦场具有一定的分布。在总体泵浦功率相同的情况下,分别对均匀泵浦和一定分布的分布... 针对高功率固体激光放大器中增益分布不均匀的现象,为获得较为均匀的增益分布,提出了分布式泵浦的方法。相对于均匀泵浦,分布式泵浦就是通过设计使得泵浦场具有一定的分布。在总体泵浦功率相同的情况下,分别对均匀泵浦和一定分布的分布式泵浦条件下产生的增益分布进行了模拟计算。结果表明,与均匀泵浦相比,使用分布式泵浦方法获得了较为均匀的增益分布。因此,在高功率固体激光放大器中使用分布式泵浦方法可以提高增益分布的均匀性。 展开更多
关键词 分布式泵浦 高功率固体激光放大器 增益均匀性
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高功率激光放大器片腔洁净度实验研究 被引量：14
2
作者 於海武 郑万国 +5 位作者 唐军 王成程 刘勇 贺少勃 魏晓峰 张小民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期272-276,共5页
在氙灯放电泵浦过程中 ,放大器片腔内材料在高强度氙灯光辐照下 ,存在显著的热解过程 ,产生大量的微米级悬浮粒子。在两种实验条件下对粒子数进行了测量 :一是放大器氙灯泵浦结束之后悬浮粒子的自然消散过程 ;二是氙灯泵浦结束之后利用... 在氙灯放电泵浦过程中 ,放大器片腔内材料在高强度氙灯光辐照下 ,存在显著的热解过程 ,产生大量的微米级悬浮粒子。在两种实验条件下对粒子数进行了测量 :一是放大器氙灯泵浦结束之后悬浮粒子的自然消散过程 ;二是氙灯泵浦结束之后利用大气流量的超纯氮气冲洗片腔之后的粒子数测量。研究结果表明 ,正常情况下 ,氙灯泵浦结束后片腔洁净度达到了 1 0～ 50万级气溶胶的水平 (在粒子直径≥ 0 .5μm的水平上 )。 展开更多
关键词 高功率激光放大器 洁净度 气溶胶 光学表面损伤
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用于高功率激光放大器的单层宽谱增透膜 被引量：3
3
作者 吕海兵 赵松楠 +2 位作者 严鸿维 王韬 晏良宏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期38-41,共4页
为了获得用于高功率激光放大器的单层宽带增透膜,采用有机聚合物聚乙烯吡咯烷酮掺杂调控二氧化硅胶体生长制备了粒度分布更宽广的稳定胶体体系,通过提拉镀膜工艺,制备了单层增透膜。采用粒度仪和粘度仪监测胶体的性质,用分光光度计测量... 为了获得用于高功率激光放大器的单层宽带增透膜,采用有机聚合物聚乙烯吡咯烷酮掺杂调控二氧化硅胶体生长制备了粒度分布更宽广的稳定胶体体系,通过提拉镀膜工艺,制备了单层增透膜。采用粒度仪和粘度仪监测胶体的性质,用分光光度计测量了膜层透过率,并用X射线能谱分析了膜层结构。结果表明,聚乙烯吡咯烷酮引入胶体中使得胶体粒度分布更宽,所得膜层具有折射率渐变特性,因而膜层具有宽带增透的效果;膜层在550nm^950nm连续波段内透射率不低于99%。单层宽谱增透膜层不需后处理就可投入使用,膜层性能稳定,满足了激光装置片状放大器的运行要求。 展开更多
关键词 薄膜 二氧化硅 宽谱增透膜 放大器 高功率激光器
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高功率激光放大器脉冲的整形设计 被引量：10
4
作者 王韬 范滇元 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期139-142,共4页
针对惯性约束聚变实验对激光驱动器脉冲波形的要求，将优化控制模型理论运用于计算激光放大器输入脉冲的预补偿波形，得到了与实验基本一致的结果。同时给出了我国新一代高功率激光器“神光－Ⅲ”
关键词 高功率激光 脉冲整形 ICF驱动器 放大器
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高功率激光系统中的三程放大器 被引量：1
5
作者 郭大浩 吴鸿兴 +2 位作者 王声波 戴宇生 夏小平 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1992年第1期70-73,共4页
在高功率钕玻璃激光系统中,使用三程放大技术,从一级钕玻璃放大器(钕玻璃棒φ20×500,双灯泵浦)中获得了约230倍的增益,同时实现了准确的光路延时。
关键词 高功率激光 三程放大器 玻璃激光器
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高功率激光放大器反激光能流分布的模拟
6
作者 李林波 卢兴强 +3 位作者 曹华保 李正宏 徐荣昆 杨建伦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期261-264,共4页
从Frantz-Nodvik模型出发,采用包含弛豫作用的速率方程组,将放大器对反激光的放大当作多程放大处理,模拟计算了光路中反激光的能流分布。光路为钕玻璃放大系统,激光脉宽1.0 ns,输出能量2.5kJ。放大器剩余增益的较大差异导致光路中各个... 从Frantz-Nodvik模型出发,采用包含弛豫作用的速率方程组,将放大器对反激光的放大当作多程放大处理,模拟计算了光路中反激光的能流分布。光路为钕玻璃放大系统,激光脉宽1.0 ns,输出能量2.5kJ。放大器剩余增益的较大差异导致光路中各个元件反激光能流密度分布显著不同。与使用1级φ70 mm棒状放大器相比,采用2级φ70 mm棒状放大器时反激光能流相对集中,具有潜在的破坏危险。 展开更多
关键词 高功率激光放大器 反激光 能流密度 数值模拟
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高功率Tm光纤泵浦Ho∶YAG激光器
7
作者 马纪羽 王克强 +2 位作者 陈国 罗凌霄 张颖达 《激光与红外》 北大核心 2025年第2期185-190,共6页
2μm激光在生产和科研中发挥着重要作用,常被用作中长波光参量振荡器的泵浦源。单掺Ho^(3+)离子固体激光器是产生高功率2μm激光的主要途径,是2μm激光领域的重要研究方向。本文设计了一种由掺Tm^(3+)离子光纤激光器泵浦的调Q Ho∶YAG... 2μm激光在生产和科研中发挥着重要作用,常被用作中长波光参量振荡器的泵浦源。单掺Ho^(3+)离子固体激光器是产生高功率2μm激光的主要途径,是2μm激光领域的重要研究方向。本文设计了一种由掺Tm^(3+)离子光纤激光器泵浦的调Q Ho∶YAG固体激光器。该激光器可实现2090 nm单波长输出,平均功率最高可达36.1 W,斜效率达到61.4%。该激光器在15 kHz重复频率下,得到了脉宽72 ns,峰值功率33.6 kW的脉冲输出。该激光器采用光纤激光器泵浦和单Ho∶YAG晶体棒设计,结构紧凑,易于集成。 展开更多
关键词 固体激光器 2μm激光器 Ho∶YAG 高功率激光器
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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
8
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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高增益二极管泵浦固体激光放大器 被引量：2
9
作者 吕菲 巩马理 +1 位作者 金国藩 刘兴占 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期226-228,237,共4页
对高增益二极管泵浦固体激光放大器进行了设计 ,在输入脉冲峰值功率为 1～ 1 0 0 0 W级、脉宽为 1 0～ 30 ns的条件下 ,利用 80 8nm半导体泵浦源对一种新型几何结构的固体增益介质进行泵浦 ,实现 1 0 0 m J级的脉冲能量输出。
关键词 二极管泵浦 高增益固体激光放大器
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高功率固体激光装置主放大系统隔离技术实验 被引量：3
10
作者 周维 刘楠 +6 位作者 张崑 张鑫 蒋学军 代万俊 赵军普 胡东霞 邓武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2284-2286,共3页
基于菲涅耳公式,分析了偏振光通过钕玻璃片的透射率及反射率,讨论了高功率固体激光装置离轴光束对隔离性能的影响。根据光轴和小开关晶体晶轴走偏导致的退偏损耗的原理,可以使用开关晶体的姿态去补偿光束旋转误差的退偏损耗。实验结果表... 基于菲涅耳公式,分析了偏振光通过钕玻璃片的透射率及反射率,讨论了高功率固体激光装置离轴光束对隔离性能的影响。根据光轴和小开关晶体晶轴走偏导致的退偏损耗的原理,可以使用开关晶体的姿态去补偿光束旋转误差的退偏损耗。实验结果表明,钕玻璃片小角度变化不影响系统对偏振光选择性通过,并且利用开关晶体来补偿光束旋转误差的退偏损耗能提高系统隔离比3倍以上。 展开更多
关键词 高功率固体激光 主放大系统 隔离 布鲁斯特角
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光纤端面反射对高功率光纤放大器特性的影响 被引量：5
11
作者 陈爽 王玲 冯莹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1997-2000,共4页
从光纤端面研抛工艺的技术特点出发,计算了端面倾角和反射率的关系,估算了斜面研抛后端面反射率的大小。在掺Yb3+双包层光纤放大器理论模型的基础上,数值模拟了常规研抛角度误差造成的端面反射率对放大器输出特性的影响。计算结果表明:... 从光纤端面研抛工艺的技术特点出发,计算了端面倾角和反射率的关系,估算了斜面研抛后端面反射率的大小。在掺Yb3+双包层光纤放大器理论模型的基础上,数值模拟了常规研抛角度误差造成的端面反射率对放大器输出特性的影响。计算结果表明:端面反射导致系统内出现严重放大的自发辐射和自激现象,减小光纤两个端面的反射率是最有效的抑制方法,同时,增大入射信号激光功率也可以抑制自激,提高输出信号光功率和信噪比。 展开更多
关键词 激光技术 光纤端面 数值模拟 高功率光纤放大器 反射率 信号光
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高功率光纤放大器中光纤端面处理分析 被引量：5
12
作者 陈爽 冯莹 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期685-691,共7页
光纤端面进行斜面抛光一直是高功率光纤放大器中抑制ASE和自激振荡的关键技术。根据放大器结构建立了光纤端面信号光注入、信号激光输出以及泵浦光耦合的物理模型,数值模拟了不同光纤斜端面角度下信号光、泵浦光的耦合效率,纤芯端面的... 光纤端面进行斜面抛光一直是高功率光纤放大器中抑制ASE和自激振荡的关键技术。根据放大器结构建立了光纤端面信号光注入、信号激光输出以及泵浦光耦合的物理模型,数值模拟了不同光纤斜端面角度下信号光、泵浦光的耦合效率,纤芯端面的回波损耗。结果表明信号光注入端面斜面处理会导致耦合效率降低,输出端面斜角处理可有效减小端面反射率,而微小斜角对泵浦激光进入光纤内包层的耦合效率影响不大;根据不同的光纤参数选择合理的斜角处理可以有效提高放大器性能。 展开更多
关键词 激光技术 光纤斜端面 数值模拟 高功率光纤放大器 耦合效率 回波损耗
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MOPA方式高峰值功率脉冲光纤放大器模拟 被引量：1
13
作者 赵晓军 肖永亮 +5 位作者 王从刚 杜伟敏 杨泽后 伍波 周鼎富 陈建国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期172-175,179,共5页
为了研究如何从脉冲种子光经放大器后获得能量为毫焦级、纳秒级脉宽的激光脉冲,以及重频、受激喇曼效应对输出激光脉冲的影响,采用基于主振荡动率放大方式建立了3级脉冲双包层掺Yb光纤放大器的瞬态理论模型。在不同重频下对能量为10nJ... 为了研究如何从脉冲种子光经放大器后获得能量为毫焦级、纳秒级脉宽的激光脉冲,以及重频、受激喇曼效应对输出激光脉冲的影响,采用基于主振荡动率放大方式建立了3级脉冲双包层掺Yb光纤放大器的瞬态理论模型。在不同重频下对能量为10nJ、脉宽为100ns的脉冲种子光经放大后的脉冲能量、峰值功率、平均功率、脉宽及受激喇曼效应进行了数值模拟。计算数据表明,当重频小于200Hz时输出激光脉冲的能量、波形受重频的影响很小,可以忽略不计,在适当参量下受激喇曼效应对各级放大输出几乎没有影响。结果表明,适当选择3级光纤放大器的各项参量可以实现毫焦级的激光脉冲输出。 展开更多
关键词 激光器 掺镱脉冲光纤放大器 高功率 主振荡功率放大 重频 受激喇曼效应
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高功率全光纤光载微波信号功率放大器 被引量：5
14
作者 康英 程丽君 +3 位作者 杨苏辉 赵长明 张海洋 何滔 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期76-80,共5页
为获得可应用于光载微波雷达系统的高功率双频激光源,用1 064nm窄线宽Nd∶YAG单块非平面环形腔激光器作为单频种子源,其输出分为两路,一路直接耦合入光纤,另一路经声光移频,与未移频的光束合束后获得中心频差为150 MHz、功率为20mW的双... 为获得可应用于光载微波雷达系统的高功率双频激光源,用1 064nm窄线宽Nd∶YAG单块非平面环形腔激光器作为单频种子源,其输出分为两路,一路直接耦合入光纤,另一路经声光移频,与未移频的光束合束后获得中心频差为150 MHz、功率为20mW的双频激光.利用以半导体激光泵浦和掺Yb3+石英光纤为增益介质的3级主振荡功率放大系统对双频固体激光器输出的双频激光进行放大,获得50.3W的双频放大输出,光束质量因子为1.30,第三级主放大斜效率为74%.双频成分的幅度比、频差在放大过程中得到保持,拍频调制深度及信噪比等特性也未有恶化.双频光纤功率放大器在频差稳定和高功率输出等方面均有良好的表现. 展开更多
关键词 激光技术 光纤放大器 光载射频 双频 声光调制器 高功率激光器 高斜度效率
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无水冷LD侧面泵浦Nd∶YAG固体激光放大器 被引量：5
15
作者 曹明真 刘学胜 +4 位作者 徐爱东 董剑 刘友强 何欢 王智勇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期17-23,共7页
通过对行波放大器储能及小信号增益进行理论计算,模拟出输出激光特性,即随着放大器泵浦电流的增加,放大器增益介质内储存能量和小信号增益系数快速增长,提取效率达到76%以上.输出能量随放大器泵浦电流的增加,呈线性增长趋势,在泵浦电流... 通过对行波放大器储能及小信号增益进行理论计算,模拟出输出激光特性,即随着放大器泵浦电流的增加,放大器增益介质内储存能量和小信号增益系数快速增长,提取效率达到76%以上.输出能量随放大器泵浦电流的增加,呈线性增长趋势,在泵浦电流为80A时,输出光能量逐渐饱和,最大输出能量为798mJ.实验中,放大器入射光源采用脉冲能量为350mJ、重复频率为10Hz、脉宽为10ns的脉冲激光,放大器中的Nd∶YAG晶体棒尺寸为Φ7.5mm×134mm,Nd^(3+)的掺杂浓度为1.1%,泵浦功率最大24kW,使用三个最大功率为66 W的半导体制冷器进行半导体热电制冷,在重复频率为10Hz,泵浦电流为80A,泵浦脉冲宽度为200μs时,获得了最大脉冲能量为700mJ、脉冲宽度为10ns的激光输出,通过光束质量诊断仪M-200S测得输出光束在水平和垂直两个方向的光束质量分别是7.9和12.4. 展开更多
关键词 激光器 固体激光器 无水冷 放大器 Nd∶YAG 短脉冲 高能量 高稳定性 LD泵浦
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LD侧泵浦Nd:YAG板条双程功率放大器初步研究 被引量：11
16
作者 王卫民 罗斌 +2 位作者 高清松 庞毓 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期291-294,共4页
对二极管激光侧泵浦 Nd:YAG板条双程功率放大器进行了初步的研究 ,给出了激光器的数值模拟结果 ,建立了二极管侧面泵浦 Nd:YAG板条激光主振荡 -多程放大( MOPA)系统 ;在 1 0 0 Hz重复频率时 ,实验获得单脉冲能量为 51 .9m J的输出 ,光... 对二极管激光侧泵浦 Nd:YAG板条双程功率放大器进行了初步的研究 ,给出了激光器的数值模拟结果 ,建立了二极管侧面泵浦 Nd:YAG板条激光主振荡 -多程放大( MOPA)系统 ;在 1 0 0 Hz重复频率时 ,实验获得单脉冲能量为 51 .9m J的输出 ,光束质量 M2 小于 2 ,脉冲能量起伏小于 2 % 。 展开更多
关键词 激光功率放大器 固体激光器 二极管激光器 光束质量
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高功率固体激光装置的发展与工程科学问题 被引量：37
17
作者 彭翰生 张小民 +1 位作者 范滇元 朱健强 《中国工程科学》 2001年第3期1-8,共8页
在激光聚变需求牵引下 ,高功率固体激光技术走过了 30多年的发展历程。在世界范围内 ,美、日、法、中、英、俄等国先后建造了 2 0多台大型装置 ,输出能量初期仅百焦耳级 ,后来增大到数万焦耳 ,固体激光技术得到长足发展。近几年来 ,几... 在激光聚变需求牵引下 ,高功率固体激光技术走过了 30多年的发展历程。在世界范围内 ,美、日、法、中、英、俄等国先后建造了 2 0多台大型装置 ,输出能量初期仅百焦耳级 ,后来增大到数万焦耳 ,固体激光技术得到长足发展。近几年来 ,几个大国都在建造巨型激光装置 ,如美国和法国正分别建造国家点火装置NIF和兆焦耳激光器LMJ ,我国在研制神光 -Ⅲ激光装置 ,俄国也在计划建造Iskra - 6激光装置。这一代激光装置的研制不但在科学技术上提出了许多新需求 ,从而把激光科学技术发展推向新的历史阶段 ,而且就其规模、投入、周期和风险而言 ,是前所未有的大光学科学工程。 展开更多
关键词 激光聚变 高功率固体激光 发展趋势 工程科学 激光装置
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高功率固体激光器喷雾冷却技术 被引量：12
18
作者 司春强 邵双全 +1 位作者 田长青 徐洪波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2789-2794,共6页
喷雾冷却作为一种解决高功率激光器散热需求的技术得到越来越多的关注。结合近几年的研究工作,综述了喷雾冷却技术的研究现状。针对高功率激光器的散热需求,主要从传热机理、影响因素、温度均匀性方面进行阐述,分析了存在的问题。提出... 喷雾冷却作为一种解决高功率激光器散热需求的技术得到越来越多的关注。结合近几年的研究工作,综述了喷雾冷却技术的研究现状。针对高功率激光器的散热需求,主要从传热机理、影响因素、温度均匀性方面进行阐述,分析了存在的问题。提出将制冷系统和喷雾系统结合、R600a等制冷剂为冷却剂的冷却方案,设计了气助式制冷喷雾冷却系统,分析了适用于制冷喷雾冷却系统的工质,提出了喷雾冷却技术在高功率固体激光器散热中的发展方向。 展开更多
关键词 高功率固体激光器 喷雾冷却系统 冷却技术 高功率激光器 制冷系统 散热 热需求 温度均匀性 影响因素 研究现状 系统结合 冷却方案 分析 发展方向 传热机理 制冷剂 冷却剂 问题 设计 工质
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内腔四程放大高功率激光系统寄生振荡 被引量：5
19
作者 王方 粟敬钦 +4 位作者 王文义 胡东霞 周维 刘兰琴 莫磊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1183-1186,共4页
基于小信号增益公式、菲涅耳反射公式和判断内腔四程放大高功率激光系统寄生腔增益与损耗大小,研究了2个光路构型相似,寄生腔构成相近的高功率固体激光装置(装置A和装置B)的系统寄生振荡问题:首先指出了系统中存在可能起振的3个寄生腔,... 基于小信号增益公式、菲涅耳反射公式和判断内腔四程放大高功率激光系统寄生腔增益与损耗大小,研究了2个光路构型相似,寄生腔构成相近的高功率固体激光装置(装置A和装置B)的系统寄生振荡问题:首先指出了系统中存在可能起振的3个寄生腔,然后分析了3个寄生腔中影响损耗的各个因素,根据装置A上的实验结果,判断在仅通过钕玻璃片检偏的情况下,装置B的第3寄生腔存在产生寄生振荡的可能性,最后采取加入一组偏振片的方法抑制寄生振荡。 展开更多
关键词 高功率固体激光 内腔四程放大 寄生腔 寄生振荡
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高功率半导体泵浦固体激光器输出特性的研究 被引量：4
20
作者 王海林 朱晓 +2 位作者 袁孝 周卓尤 曹红兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期33-36,共4页
通过实验详细测量了水温、工作电流对二极管激光器发射波长的影响;采用光线追踪法模拟计算出在不同泵浦参数下半导体泵浦光在Nd:YAG棒内的分布情况,得到了圆周上泵浦模块的个数,泵浦光发散角等因素对泵浦光分布均匀性的影响。采用直接... 通过实验详细测量了水温、工作电流对二极管激光器发射波长的影响;采用光线追踪法模拟计算出在不同泵浦参数下半导体泵浦光在Nd:YAG棒内的分布情况,得到了圆周上泵浦模块的个数,泵浦光发散角等因素对泵浦光分布均匀性的影响。采用直接泵浦方式,分别设计了二种不同功率水平的半导体泵浦的Nd:YAG固体激光器聚光腔,得到了170和800 W的输出功率,并对激光器的输出特性进行详细测量,最大光光转换效率达37%,电光转换效率约为16%。 展开更多
关键词 二极管泵浦固体激光器 高功率 谱线特性
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