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中国激光 2008年第10期35卷 1473-1476页

作者：周沐王晓峰谭吉春国防科技大学光电科学与工程学院光信息科学与技术系湖南长沙410073 国防科技大学理学院技术物理研究所湖南长沙410073

角抽运能够避免使用抽运光高透激光高反的双色镜,并且对于低掺杂浓度的激光晶体仍然具有可以接受的吸收效率,因此该抽运方案适合辐射平衡激光器(RBL)较为苛刻的抽运要求。为确保抽运光不会从增益介质的角边泄漏,对角抽运方案中的晶体宽... 详细信息

角抽运能够避免使用抽运光高透激光高反的双色镜,并且对于低掺杂浓度的激光晶体仍然具有可以接受的吸收效率,因此该抽运方案适合辐射平衡激光器(RBL)较为苛刻的抽运要求。为确保抽运光不会从增益介质的角边泄漏,对角抽运方案中的晶体宽度给出了进一步的优化公式。在992.8 nm抽运光波长下,针对用于辐射平衡激光器的掺杂原子数分数为5%的Yb:KGW激光晶体,利用光线追迹法分别对不使用和使用高温熔合技术的两种角抽运设计方案进行了数值模拟计算。根据抽运吸收效率和均匀性等设计要求,两种角抽运方案中最佳入射角度均为45°,最佳抽运全反射次数值均为1,但是使用高温熔合技术比不使用该技术会使抽运效率提高约20%。

关键词：激光器辐射平衡激光器角抽运光线追迹

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无内热激光器运转对抽运光光强的需求条件研究(英文)

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光子学报 2007年第8期36卷 1377-1380页

作者：王晓峰曹丁象谭吉春周沐国防科技大学光电科学与工程学院长沙410073 国防科技大学理学院长沙410073

研究了无内热激光器和激光放大器运转时对抽运光的需求条件.运用激光器的速率方程理论,给出了抽运光所应满足条件的表达式.无内热激光运转时,不仅要求抽运光光强要大于阈值条件,而且要大于某个最小抽运光强(与增益材料性质、抽运光波长... 详细信息

研究了无内热激光器和激光放大器运转时对抽运光的需求条件.运用激光器的速率方程理论,给出了抽运光所应满足条件的表达式.无内热激光运转时,不仅要求抽运光光强要大于阈值条件,而且要大于某个最小抽运光强(与增益材料性质、抽运光波长、激光波长等有关).以掺镱的KY(WO4)2晶体为无内热激光器的放大介质,计算了抽运光光强应满足的空间分布条件.要使激光器无内热运转,抽运光光强需随激光光强的增大而相应减小.对于无内热激光器,抽运光光强的空间分布与谐振腔前后镜的反射率和增益介质长度密切相关,在谐振腔输出耦合镜反射率不是太低的情况下,腔内抽运光强需近似为均匀分布.

关键词：激光技术辐射平衡激光器抽运光光强速率方程

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零生热Yb:YAG碟片激光器运行特性的理论和实验研究

零生热Yb:YAG碟片激光器运行特性的理论和实验研究

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作者：吴明朗华中科技大学

学位级别：硕士

碟片激光器通过减小晶体厚度的方式有效提高冷却效率,实现了高功率高光束质量的激光输出,成为现在高端工业激光器的主力光源之一。然而,热效应的问题始终制约着此类激光器向更高功率水平的发展。反斯托克斯荧光制冷技术的引入,为Yb:YAG... 详细信息

碟片激光器通过减小晶体厚度的方式有效提高冷却效率,实现了高功率高光束质量的激光输出,成为现在高端工业激光器的主力光源之一。然而,热效应的问题始终制约着此类激光器向更高功率水平的发展。反斯托克斯荧光制冷技术的引入,为Yb:YAG碟片激光器热效应的减小提供了新的思想和技术手段。本文以实现Yb:YAG碟片激光器零生热激光输出为目标,建立了基于荧光制冷与量子亏损共生的热力学分析模型,讨论了环境温度、泵浦功率等参数对其运行特性的影响。在此基础上,开展了多程泵浦和腔内泵浦两种零生热碟片激光器的理论与实验研究。本文主要研究内容如下:首先,通过分析Yb:YAG晶体内生热与制冷之间的关系,建立Yb:YAG碟片激光器热力学模型,分析了环境温度、泵浦功率等参量对晶体内生热特性的影响。研究表明提高环境温度将有利于增强荧光制冷效率,提升零生热点的激光输出功率。其次,在共轭双抛物面镜多程泵浦零生热碟片激光器的研究中,揭示了大角度泵浦光引入的高反膜附加生热是无法实现零生热激光输出的主要原因。通过优化泵浦光入射角,有效减小附加生热,实现了碟片激光器零生热激光输出。最后,在腔内泵浦零生热碟片激光器实验研究中,通过将环境温度从25.5℃提高到40℃,使零生热点输出功率从0.56 W提升到1.11 W,验证了环境温度对输出功率的影响,为零生热固体激光器的功率提升奠定了基础。

关键词：碟片激光器反斯托克斯荧光制冷辐射平衡激光器腔内泵浦多程泵浦

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