LD端面泵浦Nd∶YVO 激光放大器的理论及实验 - 激光与红外.PDF

第４１卷　 第８期 　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．８ 　 ２０１１年８月　 　 　 　　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ａｕｇｕｓｔ，２０１１ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１１）０８０８６１０６ ·激光器技术 · ＬＤ端面泵浦 Ｎｄ∶ＹＶＯ 激光放大器的理论及实验 ４ １，２，３ １，３ １ ３ １，２，３ １，２，３ 黄　科 ，樊仲维 ，余　锦 ，石朝辉 ，王小发 ，黄玉涛 （１．中国科学院光电研究院，北京 １０００９４；２．中国科学院研究生院，北京 １０００８１；３．北京国科世纪激光技术有限公司，北京 １００１９２） 摘　要：设计了激光二极管（ＬＤ）连续端面泵浦的Ｎｄ∶ＹＶＯ 主振荡放大器（ＭＯＰＡ），研究了重 ４ 复频率１０～５０ｋＨｚ调Ｑ脉冲注入时不同输入功率下放大器的输出情况。建立了基于速率方 程理论的端面泵浦激光放大器运转模型，能够很好地描述千赫兹脉冲的放大行为。数值模拟 和实验结果表明，随着频率的增加，脉冲放大逐渐逼近稳定态放大行为。结合实验条件，利用 该模型得到了放大介质最佳长度随输入的种子光功率的变化关系，发现实验中放大介质最佳 长度为８．５ｍｍ。 关键词：激光放大器；放大器模型；数值模拟；最佳长度 中图分类号：ＴＮ２４８．１　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１１．０８．００８ ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｆＬＤｅｎｄｐｕｍｐｅｄ Ｎｄ∶ＹＶＯ ｌａｓｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒ ４ １，２，３ １，３ １ ３ １，２，３ １，２，３ ＨＵＡＮＧＫｅ ，ＦＡＮＺｈｏｎｇｗｅｉ ，ＹＵＪｉｎ，ＳＨＩＺｈａｏＨｕｉ，ＷＡＮＧＸｉａｏｆａ ，ＨＵＡＮＧＹｕｔａｏ （１．ＴｈｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｒａｄｕａｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；３．ＢｅｉｊｉｎｇＧＫＬａｓｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌａｓｅｒｄｉｏｄｅ（ＬＤ）ｅｎｄｐｕｍｐｅｄＮｄ∶ＹＶＯｌａｓｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｗｉｔｈｉｎａＭＯＰＡｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｓｂｅｅｎｄｅ ４ ｓｉｇｎｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒａｔｅｅｑｕａｔｉｏｎｓｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇｔｈｅｒａｄｉａｔｉｏｎａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ａｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｈａｓｂｅｅｎｅｓ ｔａｂｌｉｓｈｅｄｗｈｉｃｈｓｈｏｗｓａｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｔｈｅｋＨｚｐｕｌｓｅｓ．Ｉｔｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｂｏｔｈｅｘ ｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙａｎｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙｔｈａｔｔｈｅａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｎｄｓｔｏａｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｈｅｉｎｐｕｔｐｕｌｓｅｆｒｅ ｑｕｅｎｃｉｅｓ．Ｕｓｉｎｇｔｈｉｓｍｏｄ