【摘 要】
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半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)是一种具有广阔应用前景的新型激光器,近年来发展迅速.DPAL泵浦过程中的泵浦光与谐振腔的模式匹配对碱金属激光输出效率有着重要影响.本文针对DPAL的模式匹配问题,对泵浦源进行光束整形.使用透镜组对半导体激光器线阵进行光束扭转,得到了近似轴对称的光斑.扭转后的光束在原半导体激光快慢轴的两个方向上腰斑位置重合,光斑大小和发散角均接近,两方向上光束参量积接近相等.光
【机 构】
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中国科学院电子学研究所高功率气体激光技术部;中国科学院研究生院 中国科学院电子学研究所高功率气体激
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半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)是一种具有广阔应用前景的新型激光器,近年来发展迅速.DPAL泵浦过程中的泵浦光与谐振腔的模式匹配对碱金属激光输出效率有着重要影响.本文针对DPAL的模式匹配问题,对泵浦源进行光束整形.使用透镜组对半导体激光器线阵进行光束扭转,得到了近似轴对称的光斑.扭转后的光束在原半导体激光快慢轴的两个方向上腰斑位置重合,光斑大小和发散角均接近,两方向上光束参量积接近相等.光束在传播过程中保持轴对称形状.用整形后的半导体激光作为铷蒸气的泵浦源,经透镜聚焦后接近于圆形光斑,经测量焦点处腰斑半径为0.11 mm,瑞利长度约2.5 mm.在DPAL的泵浦实验中,该光斑较好的匹配了圆形镜谐振腔的模式,获得了功率2.8 W的铷激光,光光转换效率达21%.
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采用36 cm长的掺Yb大模场棒状光子晶体光纤作为增益介质,以中心波长为915nm的半导体激光器作为泵浦源,通过合理的腔结构设计,获得了高光束质量的978 nm波长的激光输出.在泵浦功率为63W时,输出激光功率为7W,中心波长978nm,光谱宽度3nm,系统斜率效率18%(考虑到未吸收的泵浦光,斜率效率可达36%),,光束质量近衍射极限(M2<1.2).在此基础上,通过在激光腔内增加声光调Q器件,
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