激光二极管叠阵单侧抽运Nd:YAG陶瓷聚光腔的聚光特性

• 作者: 余锦 刘畅 樊仲维
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 激光器 全固态激光器 激光二极管叠阵 侧面抽运 聚光腔 抽运模块
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 激光物理
• 页码范围: 13-19
• 页数: 7页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201744.0301001

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,Nd3+ 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.