高平均功率調(diào)q激光器及其頻率變換技術(shù)的研究與發(fā)展(專(zhuān)業(yè)版)
【正文】 其中鎖模種子源輸出的納焦量級(jí)的超短脈沖，如圖9，經(jīng)過(guò)法拉第隔離器注入到再生放大器后進(jìn)行選單和功率放大，如圖10，然后通過(guò)偏振片P3倒空輸出,再生放大一般可以放大到毫焦能量級(jí)以上。 (a) (b)圖4為相交圓聚光腔的示意圖如果希望設(shè)計(jì)相對(duì)均勻的泵浦光分布，可以參照?qǐng)D5；如果希望設(shè)計(jì)相對(duì)集中于晶體棒中心的泵浦光分布，可以參照?qǐng)D6。 subnanosecond laser 1引言 固體激光器在激光加工領(lǐng)域的應(yīng)用推廣迅速，峰值功率在50KW以?xún)?nèi)的水平。對(duì)于大能量低重復(fù)頻率的高峰值功率固體激光器，采用非穩(wěn)腔技術(shù)，結(jié)合聚光腔增益分布的相交圓光線追跡技術(shù)，可以得到大能量高光束質(zhì)量的激光輸出；對(duì)于窄脈寬的納秒/亞納秒激光輸出，端泵微片或者脈沖LD側(cè)泵浦腔倒空技術(shù)師很好的選擇；而對(duì)于超短脈沖輸出的高峰值功率激光器，穩(wěn)定的種子輸出和再生放大在其中起著至關(guān)重要的作用。因?yàn)榇藭r(shí)，激光晶體棒的尺寸都比較大，而傳統(tǒng)穩(wěn)定腔的腔型設(shè)計(jì)，很難實(shí)現(xiàn)基模半徑大于1mm的穩(wěn)定輸出；而要采用傳統(tǒng)的非穩(wěn)腔，雖然可以增加基模體積，但卻又存在硬邊衍射和近場(chǎng)紋波[4]，利用帶變反射率輸出鏡（VRM）[5],結(jié)合重復(fù)頻率要求，選用適當(dāng)?shù)姆糯舐室话憧梢詫?shí)現(xiàn)高光束質(zhì)量的激光輸出。具體光路如圖7。激光，2006年第17卷增刊，P373374. 8 / 8。除了采用布里淵散射的途徑，國(guó)外也有通過(guò)脈沖啁啾放大來(lái)實(shí)現(xiàn)亞納秒的激光輸出的，但該方法整個(gè)光路及其復(fù)雜，容易失調(diào)，安裝調(diào)試維修都相當(dāng)困難，造價(jià)也極高；做個(gè)科學(xué)研究還勉強(qiáng)可以，工程化應(yīng)用推廣前景渺茫。深入了解這類(lèi)激光器各自的技術(shù)特性并實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的突破,具有重要意義。Tel:+861062981938 。由于聚焦光斑的尺寸和波長(zhǎng)成正比，所以短波長(zhǎng)的綠光、紫外激光器無(wú)疑可以得到更高的分辨率[2]；而更短的脈寬不僅僅意味著在激光加工過(guò)程中產(chǎn)生更小的熱影響，而且，脈寬越短，一般來(lái)說(shuō)，材料的損傷閾值越高，非線性晶體的諧波轉(zhuǎn)換效率越高。從而避免了傳統(tǒng)鎖模種子動(dòng)輒上百兆Hz,不經(jīng)過(guò)選單放大幾乎無(wú)法使用的弱點(diǎn)，很容易實(shí)現(xiàn)可靠的穩(wěn)定輸出。 圖LD端泵皮秒鎖模種子源 圖10 、再生放大器光路圖實(shí)用的飛秒脈沖激光光路與皮秒激光器原理類(lèi)似，一般都是由鎖模種子源注入到再生放大器或多通放大器中進(jìn)行放大。但因?yàn)榍婚L(zhǎng)是影響脈沖寬度的重要因素[9]，而既要縮短腔長(zhǎng)，又要保證光斑模式，腔型設(shè)計(jì)有一定難度。采用相交圓[7]，不僅可以使整個(gè)聚光腔的設(shè)計(jì)更小巧，而且可以比較容易的進(jìn)行光線追跡，合理安排泵浦光在晶
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