高功率分布反射式直接液冷薄片阵列激光放大设计与实验研究

作     者：易家玉 王君涛 周唐建 尚建力 曹海霞 涂波 高清松 

作者机构：中国工程物理研究院应用电子学研究所 先进激光与高功率微波全国重点实验室 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62105313) 

主　　题：激光器 固体激光 直接液冷 Zig-Zag光路 薄片激光器 

摘      要：设计了一种基于分布反射式的直接液冷激光放大构型，采用数十片Nd:YAG增益介质密集堆叠构成激光增益模块，使用特种冷却液自增益介质间的平板微流道内流动实现直接冷却，同时在增益模块中设计类似Zig-Zag放大路径实现激光放大输出，有效结合了直接液冷激光的高效冷却、无热沉焊接特点以及Zig-Zag通光的像差自补偿及高效提取优势。对激光放大构型、增益介质参数、激光增益、热致波前等问题开展了理论仿真和分析。搭建了基于分布反射式的直接液冷激光放大实验系统，实现了输出功率为21.2kW、光光效率为36.9%、以及光束质量β为4.8倍衍射极限的准连续（QCW）线偏振激光输出。验证了分布反射式的直接液冷激光放大技术路线的可行性。