【摘 要】
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近年来,随着自旋交换光泵浦、半导体泵浦碱金属激光以及高效全固态激光等的发展,对窄线宽大功率半导体激光的需求日趋迫切。虽然目前窄线宽半导体激光已实现千瓦级输出,但系
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近年来,随着自旋交换光泵浦、半导体泵浦碱金属激光以及高效全固态激光等的发展,对窄线宽大功率半导体激光的需求日趋迫切。虽然目前窄线宽半导体激光已实现千瓦级输出,但系统复杂,功率拓展性差,仍有诸多技术难题亟待解决。基于此,本文对一种功率可拓展的新体制大功率半导体激光线宽压缩方案开展系统研究,为未来多迭阵大功率窄线宽系统的实现奠定基础。本文开展的主要工作如下所述:一、开展文献调研,总结和分析目前基于面光栅和体光栅的两种主流半导体激光线宽压缩方案的研究进展和相对优劣,提出一种兼具共同优势的基于单面光栅多半导体迭阵线宽压缩新方案,并对其工作原理进行介绍。二、搭建半导体迭阵外腔压窄系统,首先针对单bar条线宽压缩开展研究,实现有效线宽压缩(1nm→0.3nm,FWHM);在此基础上拓展至多bar条,对比不同扩束准直系统对多bar条系统光谱特性的影响,基于光程补偿方案实现多bar条中心波长一致化;面向高泵浦功率密度应用需求,探索了半导体迭阵输出光束占空比提升方案,实现了50%高占空比输出。三、开展基于共外腔双半导体迭阵线宽压缩实验研究,首先针对双迭阵合束技术开展研究;在此基础上搭建外腔,实现有效线宽压缩与波长锁定,并提出未来多迭阵功率拓展线宽压缩系统实现方案。
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