正分支共焦非稳腔的脉冲固体激光器研究

王灿召; 李丽; 尚卫东; 孙建国; 郭占斌; 李忠华

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.006

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

正分支共焦非稳腔的脉冲固体激光器研究

王灿召 , 李丽 , 尚卫东 , 孙建国 , 郭占斌 , 李忠华

文章导航 > 激光技术 > 2013 > 37(4): 441-444

引用本文:

Citation:

正分支共焦非稳腔的脉冲固体激光器研究

1.
中国电子科技集团公司第二十七研究所, 郑州 450047

作者简介: 王灿召(1981- ),男,硕士,工程师,主要从事固体激光器及其工程应用的研究。E-mail:wangcanzhao2003@163.com.

中图分类号:
TN248.1

Study on pulsed solid-state lasers with positive branch confocal unstable resonators

1.
The 27th Research Institute, China Electronic Technology Group Corporation, Zhengzhou 450047, China
CLC number:
TN248.1

摘要: 为了获得高光束质量中红外激光抽运源,采用正分支共焦非稳腔设计Nd:YAG脉冲固体激光器。在考虑晶体热效应情况下,对其腔型参量进行了数值模拟和试验验证,获得重复频率10Hz、脉冲宽度9.7ns、单脉冲能量260mJ、光束参量积3.5mmmrad的激光输出。该激光经放大后抽运MgO:LiNbO3晶体,实现波长3.85m、脉冲宽度8ns、单脉冲能量104mJ的激光输出,光光转换效率为12.5%。结果表明,该抽运源光束质量满足高峰值功率中红外光参变振荡激光器使用要求,为光电对抗领域的应用奠定了技术基础。
- 激光器 /
- 激光技术 /
- 固体激光器 /
- 正分支共焦非稳腔 /
- 数值模拟 /
- 光束质量
Abstract: To obtain high beam quality pump sources for mid-infrared lasers, a Nd:YAG pulsed solid-state laser was designed with positive branch confocal unstable resonator. Under the influence of thermal effect, parameters of the positive branch confocal unstable resonator were optimized after numerical simulation and experimental verification. Single pulse energy of 260mJ, pulse width of 9.7ns and beam parameter product of 3.5mmmrad were achieved at 10Hz. After amplification and pumping MgO:LiNbO3 crystal, single pulse energy of 104mJ at 3.85m was obtained with pulse width of 8ns, and its optical-optical conversion efficiency gets up to 12.5%. The results demonstrate that beam quality of laser pump source meets the requirements of the mid-infrared optical parametric oscillation laser. The research lays the technical foundation for its application in the field of optoelectronic countermeasures.
- lasers /
- laser technique /
- solid-state lasers /
- positive branch confocal unstable resonator /
- numerical simulation /
- beam quality

[1]	KOECHNER W. Solid-state laser engineering[M]. New York, USA:Springer Science+Business Media,2006:282-295.
[2]	HODGSON N,WEBER H. Laser resonators and beam propagation[M].New York,USA:Springer Science+Business Media,2005:451-500.
[3]	HODGSON N,WEBER H. High power solid state lasers with unstable resonators[J]. Optical and Quantum Electronics,1990,22(12):39-55.
[4]	HE G Y, GUO J,JIAO Zh X,et al. Control of the thermal lensing effect in solid-state laser[J]. Acta Physica Sinica,2012,61(9): 0942171(in Chinese).
[5]	GUO R H,LI D J,YANG G L,et al. Design and experiment of unstable resonator for high-power TEA CO2 laser[J].Chinese Journal of Optics and Applied Optics,2009,2(3):253-257(in Chinese).
[6]	GAO H W,PENG Q J,CUI Q J,et al. Double focus thermally-near-unstable resonator laser[J].Chinese Journal of Lasers,2009,36(1): 56-58(in Chinese).
[7]	MAGNI V,DESILVESTRI S,QIAN L J,et al. Rod-imaging supergaussian unstable resonator for high power solid-state lasers[J]. Optics Communications,1992,94(1):87-91.
[8]	HODGSON N,BOSTANJOGLO G. The near-concentric unstable resonator(NCUR)-an improved resonator design for high power solid state lasers[J]. Optics Communications,1993,99(1/2):75-81.
[9]	HODGSON N,BOSTANJOGLO G,WEBER H. Multirod unstable resonators for high power solid-state lasers[J]. Applied Optics,1993,32(30):5902-5917.
[10]	HODGSON N,WEBER H. Influence of spherical aberration of the active medium on the performance of Nd:YAG lasers[J]. IEEE Journal of Quantum Electronics,1993,29(9):2497-2507. 简讯请向邮局订阅2014年度《激光技术》！国内邮发代号:62-74;国内统一刊号:CN51-1125/TN

[1]	余本海 . 输出镜对双棒串接固体激光器输出光束的影响. 激光技术, 2004, 28(1): 94-97,102.
[2]	杨峰 , 余文峰 , 陈佳元 , 邬思明 , 左都罗 , 程祖海 . TEA CO2激光器同轴非稳腔光束质量. 激光技术, 2008, 32(3): 314-316.
[3]	王英 , 曹红兵 , 陈泽民 , 王海林 . 稳腔固体激光器光束参量的研究. 激光技术, 1999, 23(5): 296-299.
[4]	郭嘉伟 , 李彤 , 牛瑞华 , 薛亮平 , 李燕凌 , 王宏元 . Cr,Tm,Ho:YAG激光器温度特性的数值分析. 激光技术, 2011, 35(6): 761-764. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.010
[5]	杨孝敬 , 焦清局 , 王乙婷 . 光束参量积对半导体激光器光束质量的评估. 激光技术, 2018, 42(6): 859-861. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.025
[6]	苏富芳 , 吴福全 , 郝殿中 , 韩培高 , 史萌 . LD抽运被动调Q Nd:YAG/GdVO4内腔式喇曼激光器. 激光技术, 2011, 35(3): 398-402. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.029
[7]	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
[8]	程小劲 , 李超 , 徐飞 , 姜本学 . Fe:ZnS/ZnSe中红外固体激光器研究进展. 激光技术, 2018, 42(2): 151-155. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.002
[9]	盛朝霞 , 王再军 . 强激光输出窗口热行为对光束质量的影响. 激光技术, 2008, 32(3): 278-280.
[10]	李发丹 , 尚卫东 , 孙建国 , 郭占斌 , 冯光 , 周晓军 , 秦祖军 . 6阶掺锗级联喇曼光纤激光器的数值模拟及分析. 激光技术, 2009, 33(4): 413-415,418. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.023
[11]	潘圆圆 , 崔瑞祯 , 陈刚 , 巩马理 , 黄磊 . 用于半导体激光器的棱镜组光束整形方法. 激光技术, 2006, 30(4): 370-372,376.
[12]	王宁 , 陆雨田 , 李晓莉 , 焦志勇 . 部分端面抽运混合腔Nd：YVO4板条激光器实验研究. 激光技术, 2008, 32(2): 125-127.
[13]	万玮华 , 郝培育 , 滕云鹏 , 李金全 , 李毅 , 郝海洋 . 端面抽运的正交直角棱镜腔激光器研究. 激光技术, 2023, 47(5): 600-605. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.004
[14]	熊吉川 , 兰戈 , 万勇 . Cr4+：YAG被动调Q激光器脉冲波形数值模拟及优化. 激光技术, 2008, 32(4): 430-433.
[15]	李明海 , 柳爱国 , 宋耀祖 . 激光放大介质温度场和热应力场的数值模拟. 激光技术, 2002, 26(2): 86-89.
[16]	程勇 , 毛少卿 , 王志怀 , 王晓兵 , 孙斌 , 火星 , 曾文锋 . 免调试固体激光器的研究. 激光技术, 1999, 23(2): 68-70.
[17]	夏晶 , 蒋国保 , 赵楚军 . 高吸收调制下掺铥锁模光纤激光器的数值研究. 激光技术, 2016, 40(4): 571-575. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.024
[18]	董淑福 , 陈国夫 , 赵尚弘 , 沈华 , 王屹山 . 高功率多模铒镱共掺双包层光纤激光器的研究. 激光技术, 2006, 30(4): 366-369.
[19]	刘顺洪 , 吉巧杰 , 扬晶 . 钢管激光弯曲成形的数值模拟. 激光技术, 2006, 30(4): 355-359.
[20]	甘巧强 , 朱晓鹏 , 潘学俭 , 邓捷 , 宋国锋 , 陈良惠 . 半导体激光器光束特性的计算机模拟与实验研究. 激光技术, 2004, 28(3): 298-302.

点击查看大图

计量

文章访问数: 3550
HTML全文浏览量: 701
PDF下载量: 717
被引次数: 0

正分支共焦非稳腔的脉冲固体激光器研究

作者简介: 王灿召(1981- ),男,硕士,工程师,主要从事固体激光器及其工程应用的研究。E-mail:wangcanzhao2003@163.com

1. 中国电子科技集团公司第二十七研究所, 郑州 450047

收稿日期: 2012-10-15
录用日期: 2012-11-26
网络出版日期: 2013-07-25

关键词:

摘要: 为了获得高光束质量中红外激光抽运源,采用正分支共焦非稳腔设计Nd:YAG脉冲固体激光器。在考虑晶体热效应情况下,对其腔型参量进行了数值模拟和试验验证,获得重复频率10Hz、脉冲宽度9.7ns、单脉冲能量260mJ、光束参量积3.5mmmrad的激光输出。该激光经放大后抽运MgO:LiNbO3晶体,实现波长3.85m、脉冲宽度8ns、单脉冲能量104mJ的激光输出,光光转换效率为12.5%。结果表明,该抽运源光束质量满足高峰值功率中红外光参变振荡激光器使用要求,为光电对抗领域的应用奠定了技术基础。