对二极管固态激光器功率缩放的定期扩展架构:使用Pr:LiYF₄的概念验证

科学领域:

• 激光物理 激光物理
• 固态激光器 固态激光器
• 光子学 是一个光子学.

背景情况:

• 可见激光在各种应用中至关重要.
• 固态激光器的输出功率的扩展仍然是一个挑战.
• 二极管送为激光器提供了一种高效的激发方法.

研究的目的:

• 引入和验证可见激光器的新型功率缩放概念.
• 为了研究一个定期扩展的多晶体腔结构.
• 为此类激光腔建立设计标准.

主要方法:

• 采用了一种连续波的化物化LiYF4激光器.
• 采用一个定期扩展的多晶体腔,其中有三个Pr:LiYF4晶体.
• 使用6个444nm的GaN激光二极管进行送.
• 分析了共振器稳定性和模式匹配效率.

主要成果:

• 在639.7nm (红光) 达到7.14W的输出功率.
• 获得了与事故功率相比的30.8%的斜率效率.
• 证明了空洞损失的线性缩放和使用更多晶体的恒定光学转换效率.
• 具有近衍射限制的光束质量 (M2 < 1.15) 的特征.

结论:

• 定期扩展的多晶体腔结构对可见激光器的功率缩放有效.
• 该设计允许高效运行,并且在高功率水平下保持良好的光束质量.
• 开发的设计标准适用于各种激光过渡和放大器设计.