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平面波导YAG/Yb:YAG/YAG激光陶瓷研究获进展“欧宝app”
发布时间:2021-05-21 04:05
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本文摘要:近日,中国科学院上海硅酸盐研究所李江研究员团队使用非水基流延成型融合真空工件及冷等静压后处理(HIP)技术顺利制取了大尺寸、高质量的平面波导YAG/Yb:YAG/YAG激光陶瓷板。高功率液体激光器在科学研究、高端装备生产等国际前沿研究领域有普遍的应用于前景。二极管泵浦液体激光器是近年来国际上发展最慢,应用于很广的新型激光器,其未来发展方向是构建“三低”,即高功率,高效率和低光束质量的激光输入,而热效应将严重影响液体激光器的激光性能。

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近日,中国科学院上海硅酸盐研究所李江研究员团队使用非水基流延成型融合真空工件及冷等静压后处理(HIP)技术顺利制取了大尺寸、高质量的平面波导YAG/Yb:YAG/YAG激光陶瓷板。高功率液体激光器在科学研究、高端装备生产等国际前沿研究领域有普遍的应用于前景。二极管泵浦液体激光器是近年来国际上发展最慢,应用于很广的新型激光器,其未来发展方向是构建“三低”,即高功率,高效率和低光束质量的激光输入,而热效应将严重影响液体激光器的激光性能。

平面波导结构陶瓷是激光陶瓷板条的大自然演化,是一种低交错比的三明治结构,由低折射率的波导层和周围较低折射率包层构成。它具备大的数值孔径,可以很好地约束非散射无限大的光束,有效地避免自由空间收敛,对泵浦光吸收效率高。此外,该结构具备很好的风扇能力,可以及时传导激光升空中产生的废热,因此需要更加有效地解决热效应。随着激光二极管(LD)大大发展,泵浦功率大大提升。

解决问题了Yb:YAG泵浦阈值低、容易泵浦的缺点,使之沦为高功率、高效率LD泵浦液体激光器的理想增益介质。因此,陶瓷平面波导Yb:YAG激光增益介质可以高效风扇、提升泵浦效率、取得灵活且高增益的激光系统,未来将会解决问题“三低”液体激光器的核心问题。作为主波动功率放大器(MOPA)的增益介质,陶瓷YAG/Yb:YAG/YAG平面波导经中国工程物理研究院应用于电子学研究所高清泊研究员团队检验,构建了940nmLD泵浦下1030nm千瓦级激光输入,输出功率约1.25kW,斜率效率30%。

据报,这是国际范围内该类陶瓷平面波导超过的最低功率激光输入。


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