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Updated: May 27, 2025
10:17
20 mJ, 1 ps Yb:YAG Thin-disk Regenerative Amplifier
Published on: July 12, 2017
11.4K
2.05微米的高能添加纤维放大器,基于向后
Chao Yang1, Bowen Zheng2, Junyu Huang2
1The School of Opto-electronics Engineering, Changchun University of Science and Technology, Changchun, 130022, Jilin, China. yc_super1@163.com.
Scientific reports
|February 15, 2025
概括
这项研究介绍了一种添加纤维放大器 (TDFA),在2.05μm时实现33.4W CW和3.86mJ脉冲输出. 新的设计增强了稳定性,并防止高能量的种子激光.
科学领域:
- 激光和光子学 激光和光子学
- 光学工程是指光学工程.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 图辅助纤维放大器 (TDFAs) 对于在2微米波长范围内产生高功率输出至关重要.
- 现有的TDFA设计经常面临结构复杂性,光学损失和对高能种子激光器的保护等挑战.
- 在2.05μm的高效放大对于各种应用,包括医疗程序和遥感,至关重要.
研究的目的:
- 为了展示一种新,简化的,强大的辅助光纤放大器 (TDFA),用于高功率激光输出.
- 为了研究TDFA在连续波 (CW) 和Q开关模式中的性能.
- 为了评估新的空间合系统和集成光纤端盖设计的有效性.
主要方法:
- 使用Ho:GdVO4固态激光在2048.53nm运行作为主振荡器.
- 实施了一种新的空间合系统,采用单个镜头和曲的端盖,以减少损失和简化结构.
- 在功率放大器 (PA) 阶段采用逆向,用于直接,纯激光输出和集成光纤端盖,用于种子激光保护.
主要成果:
- 在2048.57nm时,实现了最大CW输出功率33.4W,斜率效率为19.5%,最大CW输出功率为33.4W.
- 在Q开关模式下,在5kHzPRF下获得的最大单脉冲能量为3.86mJ,脉冲宽度为22.1ns,峰值功率为174.7kW,平均功率为19.3W.
- 观察到没有SRS或SBS等非线性光学效应的稳定输出,证明了系统的稳定性.
结论:
- 开发的TDFA采用了一种新的合系统和逆向,提供了一种简化,高效和稳定的2.05微米高功率激光源.
- 集成纤维端盖设计有效地保护纤维核心免受高能种子激光器的损坏.
- 在CW和Q开关模式中展示的性能凸显了这种TDFA在苛刻应用中的潜力.
