大芯径Yb∶YAG晶体波导近衍射极限激光输出的计算和实验验证

• 作者: 薛凯 胡星 程德江 朱占达 雷訇 惠勇凌 李强
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 激光器 全固态激光器 二极管泵浦源 晶体波导 模式竞争 近衍射极限输出
• 年，卷（期）: 2020,（19）
• 所属期刊栏目: 激光器与激光光学|Lasers and Laser Optics
• 页码范围: 119-125
• 页数: 7页
• 分类号: TN248.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202040.1914002

摘要

对具有高光束质量输出的晶体波导激光器的芯径增大方法进行了理论计算和实验验证.通过模拟计算各个导模的相对增益,在考虑模式竞争的情况下,采用Yb原子数分数为1.0％的Yb∶ YAG作为芯层材料,Er原子数分数为0.5％的Er∶ YAG作为内包层材料,芯层的基模截止厚度可以达到360μm,相当于传统计算方法的两倍.采用扩散键合技术,制备了芯层尺寸为400 μm×320 μm×77 mm的晶体波导,并搭建了波导激光器,得到了最大输出功率为31W,光-光转换效率为55.3％,光束质量为1.2×1.05的近衍射极限激光输出.实验结果证实了利用模式竞争计算晶体波导基模芯径的可靠性.