大信号无水冷LD侧泵Nd:YAG激光放大器

为了获得高激光脉冲能量,设计了高能脉冲激光放大系统.对该放大系统的输出能量、脉冲宽度、能量稳定度、输出脉冲宽度等进行了研究.首先,进行四能级激光速率方程的分析递推出泵浦能量和储存能量、增益系数等的关系.接着,进行了激光放大器的系统设计,然后进行实验验证,最后,实验还进行了输出激光的性能测试.实验结果表明:在Nd:YAG晶体棒尺寸为φ8 mm×100 mm、Nd3+的掺杂浓度为1.1％、泵浦功率最大24 kW、重复频率为10 Hz、泵浦电流为80 A、泵浦脉宽为200μs的条件下,得到脉冲宽度10 ns、最大脉冲能量1050 mJ的脉冲激光,输出能量不稳定度<3％,通过刀口法测得水平和垂直方向光束质量M2分别是3.9和4.8.满足了高能量、无水冷、稳定可靠等要求.