Innoslab激光放大器設計.pdf

1、二十世紀末，德國Fraunhofer激光技術研究所的杜可明博士提出了一種激光二極管部分端面泵浦板條晶體的混合腔激光振蕩器，即Innoslab激光振蕩器。在此結構基礎上發(fā)展起來的Innoslab激光放大器憑借系統(tǒng)結構緊湊，同時具有高光束質量、高輸出功率以及高效率等優(yōu)勢引起了國內(nèi)外廣泛關注。目前國內(nèi)對于Innoslab激光放大器的研究還處于起步階段，同類產(chǎn)品仍為空白。因此，本論文以將Innoslab激光放大器產(chǎn)品化為目標進行了拓展性研究。通

2、過對種子激光器進行精簡設計，采用半導體激光器抽運被動調Q鍵合晶體，獲得了納秒級近衍射極限的脈沖激光輸出。搭建了雙端泵浦Nd∶YVO4晶體Innoslab激光放大實驗系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的Innoslab激光放大腔的基礎上插入兩塊45°反射鏡構成折疊腔，從而使得泵浦光在未加入波導的情況下能夠更加均勻的對激光晶體進行抽運。種子光在重復頻率為500Hz、泵浦能量約24mJ的情況下獲得了約12倍的增益，得到了脈寬1.45ns、能量728μJ的放大激光輸

3、出。放大激光兩個方向的光束質量因子均小于1.4,整個系統(tǒng)的放大提取效率約為3％。另外，針對工程應用中產(chǎn)品化的激光器輸出功率的穩(wěn)定性進行了研究，通過有限元分析模擬了三塊不同結構安裝板在一定螺釘預緊力下的變形情況，并對數(shù)據(jù)處理分析后得到了開側槽安裝板的內(nèi)部變形量最小的結論。同時，進行了實驗驗證，實驗結果和理論結果相符。即激光器安裝板采用開側槽的結構可使得激光器輸出功率更加穩(wěn)定，為Innoslab激光放大器未來實現(xiàn)產(chǎn)品化提供了性能更優(yōu)的結構選