在LD端式YAP/Tm:YAP/YAP粘接棒中提高激光性能,并具有形端面

科学领域:

• 激光物理学的激光物理学
• 材料科学是一种材料科学.

背景情况:

• 用二极管激光 (LD) 送的固态激光器对于各种应用至关重要.
• 添加YAP (Tm:YAP) 晶体对近红外 (NIR) 激光产生具有前景.
• 热透镜和散热是高功率激光系统的关键挑战.

研究的目的:

• 为了研究热结合和形末面对795nmLDTm:YAP晶体激光性能的综合影响.
• 为了分析热透镜效应及其使用形端面的补偿.
• 为了优化Tm:YAP晶体的高功率NIR激光输出.

主要方法:

• 制造YAP/Tm:YAP/YAP粘合棒,具有热粘合和形末面.
• 激光输出功率,斜率效率和光学-光学转换效率的实验性表征.
• 对热焦距和光束质量因素 (Mx2/My2) 的分析.

主要成果:

• 凸的端面有效地弥补了热透镜效应.
• 使用形YAP/Tm:YAP/YAP粘接棒 (曲率半径500毫米) 实现了42.5W的最大输出功率.
• 这种配置产生了47.4%的斜率效率和41.6%的光学-光学转换效率,光束质量因子为1.67/1.69.
• 与平面端面相比,形设计将最大输出功率提高了约16%,效率提高了约4%.

结论:

• 热结合和形端面的组合有效地提高了散热,并减轻了Tm:YAP激光器中的热透镜.
• 这种方法导致显著改善高性能NIR激光输出.
• 这些发现为开发高功率固态激光器提供了一个有希望的战略.