激光二极管叠阵单侧抽运Nd:YAG陶瓷聚光腔的聚光特性
本文选题：激光器 切入点：全固态激光器 出处：《中国激光》2017年03期 论文类型：期刊论文
【摘要】：针对固体激光增益模块紧凑化、简单化的设计需求,建立了激光二极管(LD)叠阵单侧抽运Nd:YAG晶体棒的模型,并利用TracePro软件对陶瓷聚光腔内Nd:YAG晶体棒抽运光的吸收情况进行了数值模拟。分析了聚光腔形状、晶体棒半径和Nd3+掺杂浓度及其他影响因素对聚光效率和增益分布均匀性的影响。研究表明,聚光效率随聚光腔横截面积近似呈线性变化,Nd~(3+)掺杂原子数分数为0.5%、半径为2mm的Nd:YAG晶体棒可以实现光斑半径约为1.0mm的近基模振荡输出;晶体棒均匀抽运区域半径与U型聚光腔半径的比值约为0.5时,抽运光吸收较为均匀。LD叠阵单侧抽运Nd:YAG晶体的抽运结构可以获得65%的聚光效率,增益分布均匀性优于0.65。
[Abstract]:Aiming at the compact and simple design requirements of the solid-state laser gain module, the model of single-side pumped Nd:YAG crystal rod by laser diode (LD) stack array is established. The absorption of pumped light by Nd:YAG crystal rod in ceramic concentrator is simulated by TracePro software. The shape of the cavity is analyzed. The effects of the radius of the crystal rod, the concentration of Nd3 doping and other factors on the concentration efficiency and the uniformity of the gain distribution are studied. The concentration efficiency changes linearly with the cross sectional area of the cavity. The doped atom number fraction is 0.5 and the Nd:YAG crystal rod with a radius of 2 mm can realize the near-base mode oscillation with the radius of light spot about 1.0 mm. When the ratio of the uniform pumping radius of the crystal rod to the radius of the U-shaped condenser is about 0.5, the pumping structure of the single-side pumped Nd:YAG crystal with a more uniform .LD stacked array can obtain a concentration efficiency of 65% and the uniformity of the gain distribution is better than 0.65.
【作者单位】： 中国科学院光电研究院;中国科学院大学;国家半导体泵浦激光工程技术研究中心;中科和光(天津)应用激光技术研究所有限公司;
【基金】：国家国际科技合作专项项目(2014DFR50600) 科技部创新人才推进计划重点领域创新团队(2014RA4051)
【分类号】：TN24
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，本文编号：1559787
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