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LD横向泵浦铷蒸气激光器阈值特性理论研究

发布时间:2019-03-24 21:19
【摘要】:基于三能级速率方程建立了横向泵浦铷蒸气激光器阈值计算模型,首次详细研究了横向泵浦铷蒸气激光器的泵浦阈值特性。论文结合实际参数,数值模拟了单Bar条半导体激光器横向泵浦铷蒸气的非线性吸收和泵浦光在蒸气室内的传播以及阈值工作状态下小信号增益的分布,仿真分析了蒸气室长度、温度、缓冲气体气压及组份配比、聚焦透镜焦距以及谐振腔诸参数对横向泵浦铷蒸气激光器出光阈值的影响。分析结果表明:对缓冲气体组份配比进行优化可以有效的降低泵浦阈值功率;蒸气室长度与温度共同影响阈值功率;较大的窗口片透过率和不大于70%的输出耦合率可以使泵浦阈值功率保持在较低的水平。文中对铷蒸气激光器等碱金属蒸气激光器的关键部件设计和系统优化可起到借鉴参考的作用。
[Abstract]:Based on the three-level rate equation, the threshold calculation model of transverse pumped rubidium vapor laser is established. The pumping threshold characteristics of transverse pumped rubidium vapor laser are studied in detail for the first time. In this paper, the nonlinear absorption of transverse pumped rubidium vapor by a single Bar semiconductor laser and the distribution of small signal gain under threshold operating conditions are numerically simulated, and the length of the evaporator is simulated and analyzed. The effects of temperature, buffer gas pressure and composition ratio, focal length of focusing lens and resonant cavity on the output threshold of transverse pumped rubidium vapor laser are studied. The results show that the pump threshold power can be effectively reduced by optimizing the composition ratio of buffer gas, and the threshold power can be affected by the length of steam chamber and temperature. Large window transmittance and less than 70% output coupling ratio can keep the pump threshold power at a lower level. In this paper, the key components design and system optimization of alkali metal vapor laser such as rubidium vapor laser can be used for reference.
【作者单位】: 中国科学院电子学研究所;解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室;中国科学院大学;
【基金】:脉冲功率激光技术国家重点实验室开放研究基金(SKL2014KF02)
【分类号】:TN248

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