4.4千瓦的Nd:YAG板式放大器具有高重复频率和高光束质量

科学领域:

• 激光物理与工程 激光物理与工程
• 材料科学用于光子学.
• 固态激光技术 固态激光技术

背景情况:

• 在板块晶体中实现均的散热对于高功率激光器的性能至关重要.
• 统一的抽对于激光系统中高效的能量提取至关重要.
• 主振荡器功率放大 (MOPA) 方案被广泛用于高功率激光发电.

研究的目的:

• 开发和演示一个高功率,高光束质量的矩形脉冲激光系统.
• 调查化湿技术和平面波导对热管理和送均性的有效性.
• 为了优化MOPA方案,使用Nd:YAG板块晶体进行高效放大.

主要方法:

• 使用自主开发的合湿技术,以实现板块晶体的均散热.
• 采用平面波导来均地送灯.
• 实施了一个MOPA方案,通过三次通过种子光通过Nd:YAG板块晶体.
• 将图像传输系统集成到放大光学路径中,以提高光束质量.

主要成果:

• 实现了矩形脉冲激光输出,平均功率为4461W.
• 获得了20 kHz的重复频率和62 ns的脉冲宽度.
• 显示了26.8%的光学到光学转换效率.
• 报道的远光质量为β_x=7.0和β_y=7.7.7. 这两种情况的相应情况.

结论:

• 开发的合湿技术和平面波导有效地确保了均的散热和送.
• 具有三通放大和图像传输系统的MOPA配置成功生成了高功率,高光束质量的矩形脉冲激光输出.
• 这种方法代表了固态激光技术在苛刻的应用中取得的重大进步.