LD端面泵浦全固态绿光激光器耦合系统研究
责任编辑:杭州东镭激光科技有限公司 发布时间:2009-8-12 15:29:39
为了研究泵浦光与基模光的模式匹配问题。方法利用矩阵光学方法,推导了高斯光
束经耦合系统聚焦后束腰宽度和像距的计算公式。结果 计算出了焦点位置与晶体端面的距离。
结论 以此计算结果为依据,实现了8.0W 的532 nm绿光激光输出。
为了研究泵浦光与基模光的模式匹配问题。方法利用矩阵光学方法,推导了高斯光
束经耦合系统聚焦后束腰宽度和像距的计算公式。结果 计算出了焦点位置与晶体端面的距离。
结论 以此计算结果为依据,实现了8.0W 的532 nm绿光激光输出。
将泵浦光与振荡光在增益介质中的重叠程度最大化是最优化固体激光器的效率的关键因素
, 模式匹配就是这种重叠程度的最大化,提高泵浦光与振荡光的重叠程度对减少泵浦光阈值功率
、增大输出功率和提高斜效率有很重要作用。
由图6可见泵浦光斑通过晶体时,光斑大小变化仍可近似为直线,文献[6~9]表明高功率端面泵
浦激光器的模半径应小于泵浦光斑半径,即Ol小于1。从上面的计算中可得当泵浦光斑焦点距激光晶
体端面2.6mm时,在激光晶体端面上的泵浦光斑半径大于平均基模光斑半径,实际上由于双平凸镜引
入的像差等一系列影响,光斑并不能聚焦到理论计算的水平,根据试验观察,只需要光斑焦点在晶体端
面附近即可。至此,我们得到了在考虑模式匹配条件下的最佳泵浦光斑焦点位置。以此为指导,实现
了8.0W 的532nm的绿色激光输出,功率波动小于2% ,证明了将光纤耦合束出光束近似为高斯光束的
可靠性。
本文研究了双平凸镜组合成的耦合系统对泵浦光的变换问题,得到了一些有关泵浦光经过耦合系
统后焦斑大小和焦点位置有意义的结论,从而进一步讨论了泵浦光与谐振腔基模光模式匹配问题,对
实验工作具有重要的指导意义。