激光二极管双端抽运声光调Q高重复频率Nd_GdVO4激光器_讲解

文章编号 :0258 7025(2007 04 0461

04激光二极管双端抽运声光调 Q 高重复频率 Nd GdVO 4激光器

李旭东 , 于欣 , 于俊华 , 陈德应

(哈尔滨工业大学光电子技术研究所 , 黑龙江哈尔滨 150080

摘要激光二极管 (L D 抽运的固体激光器 (DP SSL 的调 Q 器件是获得高重复频率、高峰值功率的有效手段之一 , 随着激光雷达、激光加工业的发展 , 要求调Q 器件向着更高重复频率的方向发展。 N d G dV O 4以其优异的物理和激光特性 , 使得它在激光二极管端面抽运固体激光器的声光 (A O 调 Q 器件中 , 即使在很高的调制重复频率下 , 仍可获得窄脉宽、高峰值功率的脉冲激光输出。理论分析了影响脉冲激光的输出能量和脉宽大小的决定因素 , 研究了脉宽、平均输出功率及峰值功率随调 Q 重复频率的变化关系。利用双激光二极管双端抽运 N d GdV O 4晶体棒 , 实现了声光调 Q 高重复频率窄脉宽 1063nm 激光输出。在晶体入射端面总抽运功率约 43W 条件下 , 当重复频率 f =10kH z 时 , 获得脉宽 t =10. 2ns, 单脉冲能量 E =0. 95mJ, 峰值功率 P M =93. 1kW 的输出 ; 在重复频率 f =100kHz 时 , 获得 t =28. 1ns, E =0. 10mJ, P M =3. 6kW 的结果。

关键词激光技术 ; N d GdV O 4激光器 ; 声光调 Q; 激光二极管双端抽运 ; 高重复频率中图分类号 T N 248. 1 文献标识码 A

Laser Diode Double End Pumped Acousto Optically Q Switched

Nd GdVO 4Laser with High Repetition Rate

LI Xu dong, YU Xin, YU Jun hua, CHEN De ying

(I nstitute of O p to Electr onics T echnolog y , H arbin I nstitute of T echnology , H ar bin, H eilongj iang, 150080, China Abstract Laser dio de (LD pumped Q sw itched solid state laser s (SSLs can achiev e hig h repetitio n r ates and hig h peak po wer. With the dev elo pment of lidar and laser machining, dio de pumped SSL s (DP SSL s w ith hig

her repet itio n r ates are required. In the L D end pumped acoust o optically (A O Q sw itched so lid state lasers, N d GdVO 4, w hich has excellent phy sical and laser pr operties, is able to o bt ain a laser output of shor t pulse width even at very hig h r epetition r ates. T he major factor s that have influence o n pulse ener gy and pulse w idt h are analyzed, pulse w idth, aver age output po wer and peak pow er as a funct ion o f the r epetit ion r ates have been studied. Double Nd G dV O 4cry sta ls laser end pumped by do uble LD is r epo rted, and A O Q sw itched laser o f 1063nm w ith hig h repet itio n rate and sho rt w idth is achieved. A t the total pump pow er of 43W , pulse w idth of 10. 2ns, pulse ener

gy of 0. 95mJ and peak pow er of 93. 1kW ar e obtained at the repetition r ate o f 10kHz;

28. 1ns, 0. 10mJ and 3. 6kW are produced respect ively at 100kH z.

Key words laser technique; N d G dV O 4lasers; acousto o ptically Q switched; laser dio de do uble end pumped; hig h repet itio n r ate

收稿日期 :2006 09 13; 收到修改稿日期 :2006 11 29 基金项目 :哈尔滨工业大学优秀团队支持计划资助项目。

作者简介 :李旭东 (1980 , 男 , 山东莱州人 , 博士研究生 , 主要从事半导体激光

抽运固体激光器方面的研究。 E mail:kev in2025@163. co m

导师简介 :陈德应 (1965 , 男 , 黑龙江哈尔滨人 , 博士生导师 , 主要从事强场物

理和非线性光学方面的研究。 E mail:dy chen@hit. edu. cn

1 引言

激光二极管 (LD 端面抽运的固体激光器

(DEPSSL 具有结构紧凑、效率高、光束质量好和寿命长等优点 , 近年来在国内外发展迅速。而且它可

第 34卷第 4期 2007年 4月

中国激光