205W TEM₀₀-模式堆叠的Nd:YAG旋转盘激光器与空气冷却

科学领域:

• 激光物理和光子学 激光物理和光子学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学工程是指光学工程.

背景情况:

• 高功率连续波 (CW) 激光器对于各种科学和工业应用至关重要.
• 传统的激光设计在高功率水平时经常面临热管理和光束质量方面的挑战.
• 酸加的酸花 (Nd:YAG) 激光器被广泛使用,但需要高效的冷却和共振器配置以获得最佳性能.

研究的目的:

• 为了展示一个高效,高功率的CW Nd:YAG激光器.
• 为了研究堆叠和旋转磁盘增强介质配置的性能.
• 为了实现高输出功率,具有出色的光束质量和长期稳定性.

主要方法:

• 为Nd:YAG增强介质使用了堆叠和旋转磁盘配置.
• 用于增强介质磁盘的室温空气冷却.
• 使用纤维合端装置,二极管激光功率为347W.
• 为基本的横向模式操作配置了一个简单的共振器腔.

主要成果:

• 在基本横向模式下实现了205W的输出功率.
• 测量的光束质量因子 (M2) 在直角方向上为1.143和1.169.
• 获得的光学斜率效率约为68%.
• 在6小时的连续测量期间记录了0.276%的长期RMS不稳定性.

结论:

• 堆叠和旋转盘的配置使 Nd:YAG 激光器能够高效,高功率的 CW 运行.
• 展示的激光系统提供了出色的光束质量和显著的长期稳定性.
• 这种设计为高功率激光源在苛刻的应用中提供了有前途的进步.