紧凑高效型百瓦级2μm棒状Tm∶YAG激光器

WU Jianhong,DU Shifeng, GAO Yun, WANG Hailong, CHEN Lingzhi, WANG Zhichao, BO Yong, CUI Dafu, PENG Qinjun

Chinese Journal of Luminescence（2023）

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摘要

报道了一种结构紧凑、高效率、高功率的2 µm棒状Tm∶YAG激光器.通过优化设计三向激光二极管(LD)侧面泵浦激光模块,提高了晶体棒内泵浦光的功率密度.激光谐振腔采用平平腔结构,包含单个激光模块,几何腔长为88 mm,整台激光器结构简单、紧凑且体积小.激光模块通过一个水冷机进行冷却,在冷却温度为12℃条件下,获得了最高功率为119 W、波长为2.02 µm的激光输出,光-光转换效率为19.6%,斜率效率达32.7%.该激光器可在最大输出功率下连续稳定运转2 h,功率波动小于1%,晶体端面及光学元件表面不结霜.实验测得x和y方向的光束质量因子分别为21.01和21.68.这种紧凑、可靠、高效的百瓦级2 µm激光器对于医疗和科学研究等应用具有重要意义.

关键词

lasers,Tm∶YAG,rod crystal,LD side-pumping,2 µm,compact structure

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