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軍工航天新聞

DPL(激光二極管泵浦固體激光器)的發(fā)展現(xiàn)狀

星之球科技 來(lái)源:華工激光2011-11-23 我要評(píng)論(0 )   

所謂DPL,是英文Diode Bump Solid-state Laser的縮寫(xiě),指激光二極管泵浦固體激光器,它是用激光二極管作為泵浦光源,采用端面或側(cè)面泵浦的方式,通過(guò)溫控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)泵浦...

       所謂DPL,是英文Diode Bump Solid-state Laser的縮寫(xiě),指激光二極管泵浦固體激光器,它是用激光二極管作為泵浦光源,采用端面或側(cè)面泵浦的方式,通過(guò)溫控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)泵浦光輸出譜線與晶體吸收譜線耦合,從而產(chǎn)生激光的器件。

用半導(dǎo)體激光器作為泵浦光源的設(shè)想早在1963年就有人提出,但是由于當(dāng)時(shí)的激光二極管輸出功率小、閾值電流大,使得這一設(shè)想碰到困難。1972年,Daniolmcyer等人首先實(shí)現(xiàn)了室溫下用激光二極管陣列激勵(lì)的Nd:YAG激光器。到了80年代,由于激光二極管和激光二極管陣列的長(zhǎng)足發(fā)展,最終使這一設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)。近年來(lái),DPL已經(jīng)成為國(guó)際上新型激光器的研究熱點(diǎn),其輸出能量和功率成量級(jí)提高,已經(jīng)接近閃光燈泵浦固體激光器的輸出水平,而且光束質(zhì)量、斜效率和輸出穩(wěn)定性遠(yuǎn)勝后者。由于DPL具有高效率、緊湊、穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命和全固態(tài)等優(yōu)點(diǎn),DPL的驅(qū)動(dòng)源電流起伏小于0.1%,LD加溫控系統(tǒng)后的溫度起伏小于0.1℃,泵浦光能量的起伏小于0.5%,比閃光燈泵浦高一個(gè)數(shù)量級(jí)。固體介質(zhì)對(duì)泵浦光的吸收效率和光譜轉(zhuǎn)換效率均大于90%,總抽運(yùn)效率高達(dá)30%,也比閃光燈泵浦高一個(gè)數(shù)量級(jí)。另外,LD的連續(xù)工作壽命達(dá)10000h,脈沖工作壽命達(dá)1011次,是閃光燈的幾十倍。因此DPL可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作在TEM00模狀態(tài),輸出激光起伏小于1%,可成為優(yōu)良的醫(yī)用激光器。此外,LD光泵的快響應(yīng)和任意造型還可使DPL的激光輸出隨時(shí)從CW到Q-CW轉(zhuǎn)換,并輸出ns量級(jí)的同步信號(hào),可與計(jì)算機(jī)何其它外圍診斷設(shè)備精確同步控制。因此,在軍事、工業(yè)、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域有重要、深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。在激光測(cè)距和目標(biāo)指示中閃光燈泵浦的固體激光器的應(yīng)用受到效率和壽命的限制,LD泵浦的總效率和壽命約為閃光燈的10倍,而能源和冷卻系統(tǒng)的體積卻減少了90%,因此DPL可研制成便攜式的小型高重復(fù)頻率測(cè)距儀。

 

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