一种高效率LD直接端面泵浦技术研究

作     者：万玮华 郝培育 孟轩 沈兆国 WAN Wei-hua;HAO Pei-yu;MENG Xuan;SHEN Zhao-guo

作者机构：光电控制技术重点实验室河南洛阳471000 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000 

出 版 物：《电光与控制》 (Electronics Optics & Control)

年 卷 期：2018年第25卷第8期

页      面：84-87页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61575099) 

主　　题：光学耦合系统 ZEMAX 光光转化效率 端面泵浦 

摘      要：利用LD直接端面泵浦技术实现的固体激光器,能很好地适用于复杂的机载环境,在工程应用上具有重要的研究价值,研究高效率LD直接端面泵浦技术的设计方法,能获得高光光转化效率的静态激光输出,对后续实现高能量的LD端泵激光光源具有重要的指导意义。针对一种纵向均匀排布的20 Bar LD阵列,利用ZEMAX软件仿真并设计了两种四棱柱光学耦合系统,将端泵阵列的泵浦光通过耦合系统聚焦至工作物质内,两种耦合系统的光束焦点位置各不相同,通过改变聚焦焦点的位置,研究了不同状态下激光能量输出情况。经实验结果可知,针对此平-平腔构型,工作物质(1at%)4 mm×4 mm×10 mm的结构尺寸下,设计泵浦光均匀照射工作物质前端面,焦点距离工作物质前端面为5.5 mm,此时,泵浦光与振荡光的模式匹配程度最高,在此状态下LD直接端面泵浦固体激光器的最大光光转化效率能高达40%。