二极管泵浦固体激光器与板条激光器的发展

这篇资源主要讨论的是高平均功率固体激光器的发展和关键技术，特别是二极管激光泵浦技术和板条固体激光器。固体激光器自1960年诞生以来，虽然峰值功率取得了显著进步，但在平均功率和效率方面进展缓慢。然而，随着二极管激光泵浦技术和板条激光器的出现，这一情况得到了改变。 二极管激光泵浦技术的出现是固体激光器效率提升的关键。传统闪光灯泵浦方式存在光谱匹配差、能量转换效率低等问题，导致大部分能量转化为热，影响激光质量并可能导致材料损坏。相比之下，二极管激光器具有高能量转换效率和光谱匹配性，能更有效地泵浦固体激光介质，例如Nd:YAG。其方向性好，可以实现与激光介质的高效耦合，从而显著提高固体激光器的效率。 文章指出，二极管激光泵浦技术在近十年间发展迅速，1986年开始有二极管激光泵浦的YAG激光器商业化。二极管激光器的连续输出功率已经达到了5瓦，准连续输出超过20瓦，且具有较长的使用寿命。这表明二极管激光泵浦为固体激光器提供了现实可行的技术路径，尤其是对于追求高平均功率输出的应用。 另一方面，板条固体激光器也是获得高平均功率的重要途径。尽管二极管激光泵浦技术的进步显著，但荧光灯泵浦的板条激光器在当前仍然是实现高平均功率输出的现实选择。板条激光器设计中的关键技术包括如何有效散热、优化光束质量和控制热效应，这些因素直接影响到激光器的性能和稳定性。 未来，固体激光器的发展前景广阔，尤其是在提高效率、减小热效应、增强光束质量等方面。二极管泵浦技术的持续改进和板条激光器设计的创新将推动固体激光器在工业、医学、军事和科研等领域的应用更加广泛，可能开启新的可能性，如更高效的激光切割、焊接和精密加工等。 这篇综述详尽地介绍了高平均功率固体激光器的发展现状，强调了二极管激光泵浦技术和板条激光器在提高平均功率输出方面的贡献，并对未来发展进行了展望。通过技术创新和优化设计，固体激光器有望克服现有的效率和功率限制，进一步提升其在各领域的实用价值。