888nm半导体抽运的60W皮秒激光振荡器模型

彭润伍; 唐立军; 李亚捷; 伍冠洪; 唐俊龙

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.015

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888nm半导体抽运的60W皮秒激光振荡器模型

彭润伍 , 唐立军 , 李亚捷 , 伍冠洪 , 唐俊龙

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引用本文:

Citation:

888nm半导体抽运的60W皮秒激光振荡器模型

1.
长沙理工大学物理与电子科学学院, 长沙 410114;
2.
中国科学院物理研究所光物理实验室, 北京 100083

作者简介: 彭润伍(1971-)，男，副教授，博士后，主要从事激光物理和高功率激光技术的研究 E-mail:pengrunwu@163.com.

基金项目:
长沙理工大学重点学科建设资助项目
中图分类号: TN242

Model of 60W picosecond laser oscillator pumped by 888nm LD

1.
Department of Physios and Electronic Science, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410114, China;
2.
Laboratory of Optical Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
CLC number: TN242

摘要: 为了建立一个基于888nm半导体抽运的高平均功率和高效率皮秒激光振荡器的理论模型,采用模拟计算方法和谐振腔理论、ABCD定律、自洽条件以及连续被动锁模条件,利用激光晶体Nd:YVO4对波长888nm半导体抽运源的吸收特性和元件的相关参量、合适的腔模参量、实现稳定锁模的参量进行了理论分析和计算,并通过以上研究和模拟计算得到了皮秒振荡器模型的相关数据。结果表明,在120W的抽运功率下,激光器可以输出约61.5W的皮秒激光,光光转换效率51.3%。这一理论模型的建立对高平均功率和高效率皮秒激光振荡器的实验研究起着指导作用。
- 激光器 /
- 模型 /
- 计算模拟 /
- 谐振腔
Abstract: A theoretical model of high power and high efficiency picosecond laser oscillator pumped by 888nm LD was fabricated. Based on simulation calculation, resonance theory, ABCD law, self-consistent condition and continuous passive mode locking condition, absorption property of crystal Nd:YVO4 at 888nm wavelength, appropriate element parameters and mode parameters, and mode locking parameters were analyzed and calculated. Parameters of a model of picosecond laser oscillator were obtained based on the above calculated results. The results indicate that 61.5W high average power can be generated with 120W pump power and optical to optical conversion efficiency is 51.3％. The model helps for experiment on picosecond laser oscillator with high average power.
- lasers /
- model /
- simulation calculation /
- resonance cavity

[1]	CHEN C.Recent advances in deep and vacuum-UV harmonic generation with KBBF crystal[J].Optical Materials,2004,26(4):425-429.
[2]	ZHANG W,LIU G,ZHAO L,et al.Identification of a new form of electron coupling in Bi2Sr2CaCu2O8 superconductor by laser-based angle-resolved photoemission[J].Physical Review Letters,2008,100(10):107002.
[3]	HONNINGER C,PASCHOTTA R,MORIER-GENOUD F,et al.Q-switching stability limits of continuous-wave passive mode locking[J].Journal of the Optical Society of America,1999,B16(1):46-56.
[4]	DYMOTT M,WEINGATTEN K.Picosecond diode-pumped laser system with 9.3W average power and 2.3mJ pulse energy[J].Applied Optics,2001,40(18):3042-3045.
[5]	MCDONAGH L,WALLENSTEIN R,NEBEL A.111W,110MHz repetition-rate,passively mode-locked TEM00 Nd:YVO4 master oscillator power amplifier pumped at 888nm[J].Optics Letters,2007,32(10):1259-1261.
[6]	HONG K,SIDDIQUI A,MOSES J,et al.Generation of 287W,5.5 ps pulses at 78MHz repetition rate from a cryogenically cooled Yb:YAG amplifier seeded by a fiber chirped-pulse amplification system[J].Optics Letters,2008,33(21):2473-2475.
[7]	PENG R W,GUO L,ZHANG X F,et al.43W picosecond laser and second-harmonic generation experiment[J].Optics Communications,2009,282(4):611-613.
[8]	ZHANG X F,ZEHGN Y,LI A P,et al.Effect of picosecond pulse compression in photonic crystal fibers[J].Laser Technology,2007,31(3):268-270(in Chinese).
[9]	LI L W,WANG J X,WANG J J.Study on passive mode-lock of pulsed Nd:YAG laser with SESAM[J].Laser Technology,2008,32(3):296-298(in Chinese).
[10]	McDONAGH L,WALLENSTEIN R,KNAPPE R,et al.High-efficiency 60W TEM00 Nd:YVO4 oscillator pumped at 888nm[J].Optics Letters,2006,31(22):3297-3299.
[11]	SIEGMAN A E.Lasers [M].Mill Valley,California:University Science Books,1986:816-819.
[12]	KOECHNER W.Solid-state lasers engineering[M].Beijing:Science Press,2003:85-98(in Chinese).

[1]	邓溯平 , 陈培锋 , 王英 , 龚磊 . 半导体双端抽运三程折叠谐振腔板条激光器. 激光技术, 2018, 42(1): 43-47. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.009
[2]	李祥友 , 祁小敬 , 曾晓雁 . 激光微细熔覆温度场模型的构建与应用. 激光技术, 2005, 29(6): 561-564.
[3]	曹三松 . 稳定腔激光模式理论的再研究. 激光技术, 2010, 34(1): 135-137,140. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.038
[4]	程成 , 马养武 . 具有最大输出功率的CO2激光器谐振腔. 激光技术, 2002, 26(5): 346-349.
[5]	肖贵遐 , 丁金星 . 无源谐振腔激光陀螺实验系统的研制. 激光技术, 1998, 22(2): 73-76.
[6]	吴羽 , 龙晓莉 , 焦中兴 , 何广源 , 张倩 . 热透镜效应补偿的高功率Nd:YAG激光器的优化设计. 激光技术, 2015, 39(3): 377-380. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.021
[7]	刘慧 , 姚育成 , 黄楚云 . LD侧面抽运全固态Nd:YAG紫外激光器的研究. 激光技术, 2016, 40(2): 303-306. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.032
[8]	陈龙辉 , 谢芳 , 郭晓蕾 , 郭哲灿 . 可调谐单纵模多波长光纤激光器的研究. 激光技术, 2021, 45(6): 681-685. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.06.001
[9]	熊新健 , 陈培锋 , 王英 , 杨亚楠 , 李响 . 半导体侧面抽运板条激光器光束质量优化. 激光技术, 2019, 43(5): 724-728. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.026
[10]	杨真 . 新型绝热微环谐腔型低功耗硅基调制器的设计. 激光技术, 2015, 39(6): 885-888. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.032
[11]	李家 , 程愿应 , 孙奕 . CO2激光器方型腔模式的有限元法分析初探. 激光技术, 1995, 19(5): 271-273.
[12]	郭天华 , 汪岳峰 , 于广礼 . 光纤光栅外腔半导体激光器理论模型分析与选取. 激光技术, 2017, 41(2): 225-230. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.016
[13]	田存伟 , 吴立恒 , 王明红 . 具有谐振腔的弯折光子晶体波导特性研究. 激光技术, 2018, 42(1): 83-88. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.016
[14]	郭云霄 , 巩马理 , 薛海中 , 李晨 , 闫平 , 柳强 , 陈刚 . 激光侧抽运晶体温度分布的非均匀发热模型计算. 激光技术, 2007, 31(3): 238-241.
[15]	王炜 , 肖瑜 , 唐霞辉 , 秦应雄 , 吴超 , 王振 . 谐振腔模式的特征向量法快速计算分析. 激光技术, 2016, 40(5): 619-624. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.001
[16]	左都罗 , 李适民 . 快轴流CO2激光器评述. 激光技术, 2000, 24(1): 4-8.
[17]	薛海中 , 陆富源 , 薛梅 , 柳强 , 过振 , 张海涛 , 巩马理 . Yb：YAG板条激光器谐振腔设计与光束质量测量. 激光技术, 2006, 30(6): 585-588.
[18]	许志广 , 张书练 , 杜文华 , 李岩 , 朱钧 . 高稳定及免调试“猫眼”谐振腔He-Ne激光器的研究. 激光技术, 2006, 30(2): 133-135,167.
[19]	曹三松 , 涂胜 , 黄燕琳 , 樊红英 , 李佳玲 , 夏惠军 , 任刚 . 激光谐振腔中模的衍射损耗分析. 激光技术, 2018, 42(3): 400-403. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.021
[20]	郝嘉胤 , 赵长明 , 徐鹏 , 何滔 , 王华昕 , 孙耀东 . 太阳光直接抽运激光器系统及计算机模拟优化. 激光技术, 2013, 37(4): 437-440. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.005

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888nm半导体抽运的60W皮秒激光振荡器模型

作者简介: 彭润伍(1971-)，男，副教授，博士后，主要从事激光物理和高功率激光技术的研究 E-mail:pengrunwu@163.com

1. 长沙理工大学物理与电子科学学院, 长沙 410114;
2. 中国科学院物理研究所光物理实验室, 北京 100083

收稿日期: 2010-03-09
录用日期: 2010-04-02
网络出版日期: 2011-01-25

基金项目: 长沙理工大学重点学科建设资助项目

关键词:

激光器 /
模型 /
计算模拟 /
谐振腔

摘要: 为了建立一个基于888nm半导体抽运的高平均功率和高效率皮秒激光振荡器的理论模型,采用模拟计算方法和谐振腔理论、ABCD定律、自洽条件以及连续被动锁模条件,利用激光晶体Nd:YVO4对波长888nm半导体抽运源的吸收特性和元件的相关参量、合适的腔模参量、实现稳定锁模的参量进行了理论分析和计算,并通过以上研究和模拟计算得到了皮秒振荡器模型的相关数据。结果表明,在120W的抽运功率下,激光器可以输出约61.5W的皮秒激光,光光转换效率51.3%。这一理论模型的建立对高平均功率和高效率皮秒激光振荡器的实验研究起着指导作用。