水冷10 Hz Yb:YAG激光放大器热管理

• 作者: 严雄伟 张雄军 朱启华 李敏 王振国 粟敬钦 蒋新颖 郑万国 郑建刚
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 激光放大器 二极管泵浦激光器 热效应 水冷激活镜
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 55-61
• 页数: 7页
• 分类号: TN248.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB202032.190456

摘要

为了控制重频放大器的热致波前畸变,设计并加工了均匀冷却的背面水冷激活镜激光放大器,对放大器的热畸变特性开展了实验研究,实验发现在泵浦功率密度较高即重复频率达到10 Hz,平均功率密度达到200 W/cm2时,放大器的热畸变既影响远场分布又对近场产生显著的调制.近场的调制会给放大器带来较大的损伤风险.为了消除热畸变对近场的调制,首先对泵浦强度分布进行了匀化,然后对介质进行了边缘热平衡控制,消除了热畸变引起的近场调制.通过对上述因素的控制,采用水冷激活镜构型的四程放大器实现了在10 Hz频率下良好运行.在没有进行主动补偿的情况下,实现了远场焦斑优于5倍衍射极限的输出.