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軍工航天新聞

YVO4聲光調(diào)Q激光器

星之球科技 來源:華工激光2011-12-02 我要評(píng)論(0 )   

激光二極管(LD)連續(xù)泵浦的聲光調(diào)Q 固體激光器是獲得高重復(fù)率納秒、亞納秒脈沖的理想光源[1],可以 應(yīng)用于激光遙感、測(cè)距,雷達(dá)、光電對(duì)抗、光通信、激光加工等領(lǐng)域。 半...

激光二極管(LD)連續(xù)泵浦的聲光調(diào)Q 固體激光器是獲得高重復(fù)率納秒、亞納秒脈沖的理想光源[1],可以
應(yīng)用于激光遙感、測(cè)距,雷達(dá)、光電對(duì)抗、光通信、激光加工等領(lǐng)域。
半導(dǎo)體激光泵浦Nd:YVO 激光器由于其極具潛力的應(yīng)用價(jià)值而倍受國(guó)內(nèi)外激光領(lǐng)域的關(guān)注。用聲光Q
開關(guān)已獲得了亞納秒的調(diào)Q激光脈沖[2 ]。李健等報(bào)道了大功率LD泵浦Nd:YVO /KTP聲光調(diào)Q綠光激
光器,在泵浦光功率6.3W,重復(fù)頻率25kHz時(shí),獲得平均功率1.76W 的綠光輸出,單脈沖能量70.4/~JC引。李
傳東等報(bào)道了LD泵浦Nd:YVO 聲光調(diào)Q激光器獲得基橫模、高重復(fù)頻率納秒脈沖c,]。Y.F.Chen等利用
雙端泵浦Nd:YVO 晶體和聲光調(diào)Q,在100kHz和10kHz重復(fù)頻率下獲得25W 平均輸出功率和0.9mJ的單
脈沖能量嘲。
Nd:YVO 晶體受激發(fā)射截面大、激光增益高,對(duì)808nm波長(zhǎng)存在很強(qiáng)的寬吸收帶p]。我們利用半導(dǎo)體激
光器(LD)連續(xù)單端泵浦Nd:YVO 晶體,采用短平~凹腔設(shè)計(jì),研究了聲光調(diào)Q在不同透過率輸出耦合鏡及不
同重復(fù)頻率條件下,激光器泵浦閾值、輸出調(diào)Q脈沖能量、脈沖寬度、平均輸出功率等參數(shù)之間的關(guān)系。

值功率必然下降,而且由于增益減小,脈沖寬度與脈沖形成時(shí)間部分都會(huì)增加;若重復(fù)功率過低,則由于自發(fā)輻
射躍遷,部分反轉(zhuǎn)粒子數(shù)損耗掉,從而影響激光器的效率。在調(diào)Q 脈沖的間隔周期接近Nd:YVO 晶體上能
級(jí)壽命98,~J時(shí)(此時(shí)重復(fù)頻率為10kHz),Q開關(guān)關(guān)閉期間所積累的上能級(jí)粒子數(shù)達(dá)到最大值,在聲光晶體調(diào)
制電壓不變的條件下,形成的單脈沖能量最大。另一方面,因?yàn)橹貜?fù)頻率增大時(shí),單位時(shí)間內(nèi)的激光脈沖增多,
使得激光平均功率成正比例增加。
由圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,輸出脈沖平均功率隨泵浦功率增大而增大,但當(dāng)泵浦功率增大到一定值時(shí),
平均輸出功率增加緩慢,趨于飽和。這是由于泵浦功率的增大使得Nd:YVO 晶體上能級(jí)所積累的粒子數(shù)增
加,能級(jí)受激躍遷速率增大,平均輸出功率增大。當(dāng)上能級(jí)粒子數(shù)增加到最大值再增大泵浦功率,會(huì)使自發(fā)躍
遷速率增大,脈沖變寬,平均輸出功率不會(huì)再增大。
4 結(jié) 論
利用LD泵浦Nd:YVO 晶體聲光調(diào)Q運(yùn)轉(zhuǎn),在重復(fù)頻率為10kHz時(shí),獲得最大單脈沖能量為286vJ,峰
值功率為13kW 的調(diào)Q脈沖。從調(diào)Q激光器原理出發(fā),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理論分析,為進(jìn)一步調(diào)試激光器,使之
產(chǎn)品化、小型化有一定的參考意義。

 

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