从被动模式锁定的广域半导体激光器发出单个空间模式的高能皮秒脉冲

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 半导体激光器半导体激光器

背景情况:

• 模式锁定半导体激光器对于各种应用至关重要.
• 直接从半导体振荡器获得高峰功率仍然是一个挑战.

研究的目的:

• 开发一个半导体激光振荡器,具有创纪录的峰值功率和脉冲能量.
• 为了展示一种新的高亮度,皮秒脉冲生成方法.

主要方法:

• 使用一个宽区域,空间多模式二极管放大器在一个外部空腔单空间模式操作.
• 实现两段二极管芯片来获得增益和和吸收器来实现模式锁定.
• 使用吸收器部分的独立电气控制和电压调节.

主要成果:

• 在1064 nm时产生几次皮秒脉冲 (5-8 ps).
• 从振荡器直接记录出112W的峰值功率和0.5nJ的脉冲能量.
• 几乎理想的光束亮度与M2 = 1.3.

结论:

• 开发的激光设计实现了皮秒半导体振荡器前所未有的功率和能量水平.
• 增益和和吸收器部分的独立控制为模式锁定性能提供了多功能优化.
• 这项技术为更紧,更高效的高功率激光源铺平了道路.