LD阵列双端泵浦Tm:YLF激光器

对LD阵列双端泵浦Tm:YLF激光器开展研究。由于Tm:YLF晶体具有严重的热效应问题,为了实现在高功率泵浦下激光器稳定的输出,首先利用COMSOL对板条晶体进行热分布模拟分析,为实验提供必要的前提。实验中为了获得更高的激光输出功率,分别对不同透过率、不同输出镜曲率下的激光输出特性进行对比研究,最终在输出镜曲率半径为200 mm,透过率为40%,双端泵浦最大输入功率和为317.1 W时,获得了稳定连续激光输出。激光功率为52.5 W,斜效率为21.5%,本文结果为Tm:YLF激光器在高功率泵浦条件下获得高功率输出提供参考。

激光二极管泵浦室温Tm,Ho∶YLF微片激光器的实验研究

对激光二极管泵浦Tm,Ho∶YLF平平腔微片激光器进行了实验研究。在室温下获得2μm连续激光输出,最大输出功率343mW,最大光-光效率为16.8%,斜率效率为21.8%。讨论了激光晶体的热效应以及激光模半径与泵浦光斑半径匹配对激光输出功率和输出光束质量的影响。

激光二极管抽运Tm,Ho:YLF晶体声光调Q激光器

对激光二极管端面抽运Tm,Ho∶YLF晶体声光调Q激光器的激光特性进行了研究。根据粒子跃迁和能量传递过程,在考虑能级传递上转换的前提下,建立了Tm,Ho∶YLF脉冲激光器的速率方程,得到了初始反转粒子数的解析表达式,分析了能量传递上转换效应对激光上能级反转粒子数的影响。在室温下实现了2μm波长激光的脉冲输出。实验上给出并分析了Tm,Ho∶YLF脉冲激光器的平均输出功率、单脉冲能量和脉冲宽度随抽运功率以及声光Q开关调制频率的变化关系。在抽运功率为2.8W,重复频率为9kHz时,获得了平均输出功率为189mW的激光脉冲,光光转换效率为6.8%。在重复频率为1kHz时,得到最大单脉冲能量为65μJ,峰值功率为0.17kW。

2μmTm,Ho∶YLF激光抽运ZnGeP_2光参量振荡技术研究

ZnGeP2晶体具有宽的透明范围(0.7～12μm),较大的非线性系数(d36=75pm/V),最高损伤阈值能量密 度为10J/cm2,较高的热导率(0.18W/(m·K)),因而非常适合作为高功率中红外光参量振荡器(OPO)晶体。理 论上分析了ZnGeP2光参量振荡器相位匹配特性,实现3～5μm连续调谐范围输出的Ⅰ类相位匹配角在52.5～ 55.2°之间。实验上,以15W光纤耦合激光二极管(LD)抽运的2.05μm高重复频率声光调QTm,Ho∶YLF激光 器作为抽运源,其最大平均功率4W,脉冲宽度小于40ns,脉冲重复频率100Hz～10kHz可调。为降低准三能级 系统激光器阈值,提高激光脉冲能量抽取效率,Tm,Ho∶YLF晶体采用液氮制冷方式,工作在77K温度条件下。 非线性频率转换晶体ZnGeP2长15mm,55.7°切割,光参量振荡器谐振腔为平平腔,腔长约20mm。在3.6W的抽 运功率下,脉冲重复频率10kHz,实现了4.1μm附近中红外激光输出,参量光脉冲宽度为20ns,平均输出功率为 0.7W,光 光转换效率为20%,抽运光阈值功率为0.65W。

二极管泵浦的2μm高重复频率脉冲固体激光器

报道了连续二极管端面泵浦2 μm高重复频率Tm,Ho:YLF激光器的实验研究结果.792 nm光纤耦合激光二极管作泵浦源,泵浦液氮制冷的Tm,Ho:YLF晶体.动态运转时,平均输出功率达到4 W,相应的能量抽取效率大于85%.采用声光调Q方式,重复频率1～50 kHz可调,10 kHz时,峰值功率达到12 kW,最小脉宽为32 ns.同时,还对二极管泵浦2 μm激光器设计中的各种因素进行了分析.

激光二极管端面抽运Tm,Ho：YLF激光器双稳特性研究

报道了波长为792nm激光二极管端面抽运Tm,Ho:YLF连续激光器的双稳输出特性.激光晶体温度为283K时,双稳区的宽度为100mW,跃变点输出功率的跃变量为15mW.实验上还研究了晶体温度对2μm激光双稳特性的影响,当晶体温度从283K升高到298K时,双稳区的宽度由100mW减小到60mW,跃变点输出功率的跃变量由15mW下降到6mW.通过分析可知,Tm,Ho:YLF连续激光器的双稳输出是由能量转递上转换、激发态吸收以及激光下能级对2μm输出激光再吸收共同作用的结果.

端面抽运Tm,Ho：YLF激光器双稳特性的理论分析与实验研究

报道了波长为792nm激光二极管端面抽运Tm,Ho:YLF连续激光器的双稳输出特性.在考虑能量传递上转换和基态对2μm激光重吸收的前提下,建立了Tm,Ho:YLF双稳激光器准三能级速率方程理论模型.通过对Tm,Ho:YLF激光器速率方程的求解,理论预见了Tm,Ho:YLF激光器双稳输出的特性,并分析了其产生的机理.进行了激光二极管端面抽运Tm,Ho:YLF激光器双稳输出的实验研究,当激光晶体温度为253K时,双稳区的宽度可达1.6W,跃变点输出功率的跃变量可达82.5mW.通过对比发现理论结果与实验结果比较符合,从而验证了理论模型的合理性.