径向、切向热透镜效应对高亮度激光器输出特性的影响

在所有激光二极管(LD)侧面抽运的固体激光器的输出功率曲线中都存在一个平缓区域。通过对径向和切向热透镜焦距的理论计算,发现平缓区域出现在径向稳区边缘,在平缓区之后输出功率将继续升高,并在切向稳区边缘达到最大值,此时M2理论值最小。得出平缓区是由径向、切向稳区的共同作用导致的,并且在切向稳区边缘可以实现高亮度激光器的结论。基于以上理论分析,设计了一个具有简单平-平腔结构、LD侧面抽运的Nd∶YAG高亮度激光器。实验中采用短腔型,并使其工作在稳功率点,当腔长为200 mm,入射的抽运光功率为220 W时,获得了输出功率为50 W,M2理论值为2的高亮度1064 nm连续激光输出。