大能量窄脉宽风冷MOPA激光器研究

来源：激光与红外杂志2024年第7期北京时间：

作者：李青松

单位：1.湖北华中长江光电科技有限公司,湖北 孝感 432012；2.北京长城计量测试技术研究所,北京 100089；

摘要：研制了一种高功率激光二极管阵列(LDA)泵浦下的风冷大能量窄脉宽振荡放大(MOPA)激光器。振荡级采用端面泵浦Nd∶YAG晶体、退压式电光调Q的方式,在重复频率25 Hz时,获得了78mJ单脉冲能量,脉冲宽度559ns,光束质量因子M2≈67。激光放大级采用侧面泵浦Nd∶YAG板条激光晶体双程放大的方式,在重复频率25 Hz时,获得了439mJ单脉冲能量,脉冲宽度629ns,峰值功率7046 MW,光光转换效率为1525,光束质量因子M2≈88,连续工作3min,能量不稳定度小于5。以脉冲串模式输出时,重复频率1 Hz,子脉冲数量10个,子脉冲间隔2ms,脉冲包络能量为437J。该激光器采用半导体热电制冷(TEC)配合强制风冷作为散热方式,省去了体积庞大的水冷系统,实现了高峰值功率Nd∶YAG激光器的小型化和无水冷化。

关键词：激光二极管阵列;Nd∶YAG晶体;脉冲串;振荡放大