近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光物理聯(lián)合實驗室在焦耳級重復(fù)頻率釹玻璃激光器研究方面取得進(jìn)展。研究團(tuán)隊提出一種LD端面泵浦方形棒狀釹玻璃的技術(shù)方案，提升了釹玻璃放大器的光光效率。相關(guān)成果發(fā)表于《光學(xué)與激光技術(shù)》（Optics and Laser Technology）。

LD泵浦的焦耳級釹玻璃激光放大器由于其熱效應(yīng)小，可靠性高，可重復(fù)頻率運行等優(yōu)點，有望被應(yīng)用于ICF高功率激光裝置的預(yù)放大系統(tǒng)中，但是目前光-光效率基本在3%~5%左右。為此，研究人員針對性地提出了LD端面泵浦釹玻璃方棒的方案，通過優(yōu)化設(shè)計激光增益模塊，增大信號光與泵浦光束的交疊面積，同時采用基于像傳遞的同軸八程放大結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了~1 J激光能量輸出, 光-光效率達(dá)10%，輸出能量穩(wěn)定性為2.5%（P-V），近場調(diào)制度1.37，82.5%的遠(yuǎn)場能量集中于2.5倍的衍射極限內(nèi)。本研究為進(jìn)一步發(fā)展大能量高效重復(fù)頻率釹玻璃放大器打下了扎實的研究基礎(chǔ)。

圖1. LD端面泵浦釹玻璃方棒增益模塊

圖2. LD端面泵浦八程釹玻璃放大器輸出參數(shù)

相關(guān)研究得到了國家自熱科學(xué)基金，上海市揚帆計劃基金的資助。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030399220312676