資料介紹
本文在對泵浦系統和諧振腔優化設計的基礎上,實現較高功率水平的激光輸出,平均光束質量為5.84倍衍射極限。
泵浦耦合
優化后的泵浦耦合系統如圖1所示,首先使用微透鏡陣列將二極管疊陣快軸發散光準直成平行光束,采用快軸柱透鏡將快軸方向上進行壓縮,再使用慢軸柱透鏡將光束進一步壓縮,將壓縮后光斑通過波導均化實現對激光介質的外切口徑均勻泵浦。圖2為經過優化設計后的泵浦系統泵浦光均勻加載到晶體時的熒光分布圖,熒光分布比較均勻,均勻性為94%。
諧振腔優化設計
激光器要想再高功率水平上實現高光束質量輸出,采用虛擬共焦穩腔是一個合理的選擇。研究中針對激光器動態熱效應帶來的動態熱聚焦現象,利用非穩腔理論分析模型數值模擬了不同腔參數下激光器的輸出功率及光束質量變化情況,對于給定的激光增益參數,輸出功率隨非穩腔放大率增大而減小,光束質量隨非穩腔放大率增大而提高。
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