綠光激光器光束質量控製技術

由於二極管泵浦激光模塊平均功率高,引起激光棒內溫度分布不均勻,激光模塊的熱效應表現為熱致雙折射效應和球透鏡效應。理論和實驗研究表明,Nd:YAG棒內沿徑向和切向的熱致雙折射可以用90。石英旋轉片及4f成像光學係統進行熱致雙折射效應補償。二極管泵浦激光模塊在重複頻率400Hz,峰值功率6.5 kW時,退偏比率為30%,通過雙模塊熱致雙折射效應補償後退偏率降為3%。雙模塊熱致雙折射效應補償後,激光的近場光斑分布得以改善。

在高功率二極管泵浦激光器中,由於熱導致的增益介質球差效應嚴重影響到激光器的輸出功率和光束質量。在激光放大器實驗裝置上進行了高功率二極管泵浦Nd:YAG激光模塊熱致球差效應的理論分析和數值模擬,測量了二極管泵浦激光模塊的熱致球差值。利用平凸透鏡望遠鏡產生的負球差對激光模塊進行了補償,在重複頻率400Hz,單脈衝能量1.2J,光束質量因子由肝一10改善到肝一4。將球差補償鏡應用到激光放大器中,激光器光束質量得到了大幅提高。 

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