【摘 要】
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设计并研制了808nm波长阵列半导体激光器(LDA),器件腔长为1mm,总宽度为10mm,发光区宽度为200μm,周期为400μm,发光单元总数为25,金属微通道冷却连续输出功率为40W.采用折叠镜面方式对阵列激光器的输出光束进行对称化变换,得到一方形光斑,在两个正交方向采用柱透镜聚焦后与单根多模光纤进行了阵列耦合,采用600μm芯径、数值孔径0.22的光纤,实现了阵列激光器与单根光纤间的高效率耦
【机 构】
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长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室,吉林,长春,130022
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设计并研制了808nm波长阵列半导体激光器(LDA),器件腔长为1mm,总宽度为10mm,发光区宽度为200μm,周期为400μm,发光单元总数为25,金属微通道冷却连续输出功率为40W.采用折叠镜面方式对阵列激光器的输出光束进行对称化变换,得到一方形光斑,在两个正交方向采用柱透镜聚焦后与单根多模光纤进行了阵列耦合,采用600μm芯径、数值孔径0.22的光纤,实现了阵列激光器与单根光纤间的高效率耦合光输出,耦合后输出功率达到30W.
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初步开展了热容激光器激光介质工作条件的优化研究,数值模拟了不同吸收厚度、不同掺杂浓度下介质内部的温度分布和应力分布,从极小化激光介质内部温度梯度、应力梯度的角度出发给出了激光介质参量的优化原则,并进一步对激光介质的抽运耦合方式进行了分析.最后简单介绍了在实验研究中取得的最新进展.
建立了片状激光介质的热-弹性-光三维模型,利用ANSYS软件分析了片状激光介质在热容模式下,不同工作条件下的温度场和应力场分布,并计算出在抽运不均匀条件下应力场对光束质量的影响,进行了相应的实验验证,结果表明热容模式下的热致双折射效应是影响光束输出特性的主要因素.实验结果与理论模拟基本吻合.
报道了一台二极管激光器抽运的全固态Nd:YAG和频激光器.采用腔外和频方式,在4mm×4mm×20mmLBO晶体(沿x切割,θ=90.,φ=0.)中实现了1064nm和1319nm两束基频光的高效和频.通过控制LBO晶体的温度实现了Ⅰ类非临界相位匹配,在500Hz重复频率下,当分别注入1.23W和1.50W的1064nm和1319nm调Q脉冲到LBO晶体时,和频最大输出达到了500mW,脉宽为25
较大口径、较长脉宽放电抽运准分子激光器是XeClMOPA系统中的重要环节.介绍了一种双放电结构的X射线预电离激光器,在充电电压50kV,气分比HCl:Xe:Ne=1:2.5:2000,气室气压3.546×105Pa的情况下,获得了稳定的激光输出,激光光束大小为4cm×5cm,最大能量2J.实验发现,为获得均匀的体放电,X射线预电离激光介质的时间和主电极间隙被击穿的时间间隔不能超过500ns.
研制了十焦耳级重复频率光抽运XeF(C-A)激光器装置,该装置主要由激光器单元和XeF2供气单元两部分构成.激光器气室长167cm,高20cm,宽13cm,输出口径5cm×5cm.抽运方式为双向光抽运,激光谐振腔采用平凹腔,腔长210cm,输出耦合10﹪.XeF2供气单元可向激光器提供XeF2浓度为(0.6～1.2)×1017cm-3的激光混合气体.完成了一系列重复频率激光实验,激光器已实现0.2
理论上研究了高气压CO2激光器的脉冲瞬态特性.脉冲放电CO2激光器的动力学机制采用六温度多频动力学模型来描述,该模型充分考虑了增益谱线重叠效应,序列带、热带的影响,以及非洛仑兹线型效应.通过数值计算,给出了不同气压下激光形成时间及脉冲宽度和比注入能量或激光输出能量的关系,并与在400kPa,600kPa,800kPa,1000kPar气压下的实验结果进行了比较,吻合很好.结果表明,250mJ到10
运用高斯光束矩阵变换对半导体激光侧面抽运YAG激光器在动态热透镜效应影响下的谐振腔参数进行了理论分析和计算.利用非稳腔法测量了抽运模块热透镜焦距随抽运电流变化的关系.讨论了动态热透镜效应对激光输出和腔稳定性的影响,并进行了相应的实验验证.
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