利用鍵合單塊非平面環形腔產生調Q單縱模雷射的研究

《利用鍵合單塊非平面環形腔產生調Q單縱模雷射的研究》是依託北京理工大學，由高明偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：利用鍵合單塊非平面環形腔產生調Q單縱模雷射的研究
• 依託單位：北京理工大學
• 項目負責人：高明偉
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

本項目研究LD 泵浦固體雷射器產生單縱模調Q雷射的技術。項目提出利用擴散鍵合的方式將被動調Q可飽和吸收晶體同雷射增益晶體相結合，並加工成單塊非平面環形腔，利用單塊非平面環形腔保證雷射器的單縱模運轉，可飽和吸收晶體實現雷射器的被動調Q脈衝輸出；在獲得調Q單縱模輸出的基礎上，研究利用被動調Q晶體的外控附加可飽和吸收效應實現被動調Q單縱模雷射器的主動控制技術，進而實現穩定的主動可控單縱模調Q雷射輸出。在實現1064nm單縱模調Q雷射輸出的基礎上，將研究利用LD泵浦單塊擴散鍵合晶體實現其它波段單縱模調Q雷射輸出的技術途徑。

結題摘要

本項目研究了LD 泵浦固體雷射器產生單縱模調Q雷射的技術。利用擴散鍵合的方式將被動調Q可飽和吸收晶體同雷射增益晶體相結合，並加工成單塊非平面環形腔，利用單塊非平面環形腔獲得了穩定的脈衝單縱模雷射運轉，採用增益開關技術，利用被動調Q晶體的附加可飽和吸收效應實現被動調Q單縱模雷射器的主動控制。項目重點研究了擴散鍵合晶體加工參數的設計選擇；利用有限元分析的方法計算了端面泵浦熱問題對雷射輸出特性的影響；建立了單塊環形腔被動調Q雷射器速率方程，根據仿真結果選擇了雷射器的初始設計參數，並根據實驗結果進行了最佳化，最終實現了重複頻率大於5kHz，峰值功率15kW，脈衝寬度5ns左右的穩定單縱模脈衝輸出。利用增益開關實現了雷射器的主動控制，獲得了重複頻率1KHz，峰值功率15kW的穩定脈衝輸出。這種雷射器在雷射相干成像、分子生物以及雷射脈衝種子源等領域有很好的套用前景。