高效紧凑型Nd:YVO4侧泵激光放大器

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"结构紧凑型激光二极管侧面抽运多通Nd:YVO4板条激光放大器" 本文介绍了一种高效、结构紧凑的激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YVO4板条激光放大器的设计与实现。这种放大器的核心是基于被动调Q微片激光器作为主振荡器,它能在20 kHz的重复频率下产生平均功率为0.5 W、脉宽为2.371 ns的基模种子激光。为了优化能量提取效率、提高增益并减少热透镜效应,研究者们设计了一个独特的激光放大器系统,该系统能够分别对抽运光和种子激光进行整形。 在抽运光整形方面,利用柱透镜来调整LD单bar发射的抽运光,确保其形状匹配放大过程的需求。另一方面,通过一组焦距为75 mm的球透镜组,对一通放大后的种子激光进行压缩。而对于二通和三通放大阶段,采用了焦距为60 mm的柱透镜组来进一步压缩种子激光,以匹配抽运光的模体积,从而实现高效能量转换。 实验结果显示,在20 kHz的重复频率下,该激光放大器能够输出平均功率5.5 W、脉宽2.5 ns的激光,光束质量因子M2为1.5,能量提取效率超过14%。这些指标表明,该设计成功地实现了高功率、窄脉宽的激光输出,且具有良好的光束质量和较高的效率,适用于各种需要紧凑型高能激光源的应用场景。 关键词涵盖了激光器技术、多通放大方法、板条结构以及Nd:YVO4激光材料。Nd:YVO4是一种常见的掺杂晶体,因其优良的光学性质和高激光增益而被广泛用于固体激光器中。多通放大技术则是通过种子激光在放大介质中多次往返,实现能量的积累和放大。这种结构紧凑的激光放大器设计对于激光技术领域,特别是在工业加工、科学研究以及医疗应用等方面具有重要的实用价值。