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2021-06-29 17:50 |
上海光機所在窄脈寬大能量長波紅外激光技術方面取得新進展
中國科學院上海光學精密機械研究所空間激光信息技術研究中心高功率光纖激光技術實驗室(上海市全固態(tài)激光器與應用技術重點實驗室)在窄脈寬大能量長波紅外激光技術方面取得了新進展。通過對振蕩器的結構進行優(yōu)化設計，壓縮了脈沖寬度，經放大器對功率進行放大，并通過泵浦ZGP OPO實現(xiàn)了脈寬小于10 ns、單脈沖能量3.15mJ的長波紅外激光輸出，是目前報道的長波紅外激光最大單脈沖能量。相關論文發(fā)表于IEEE Photonics Journal, 2021, 13(3):1501008以及Crystals, 2021, 11(6):656。 p]g/iLDZ
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近年來，8-12μm長波紅外激光在眾多重要領域有著廣闊的應用需求，尤其是高平均功率和窄脈寬大能量正逐漸成為關注焦點。為此，研究團隊基于2.1 μm Ho:YAG MOPA系統(tǒng)泵浦ZGP OPO的技術路線，通過短腔小模場的結構設計，探究了Ho:YAG振蕩器輸出2.1 μm激光的極限脈沖寬度，并以此作為種子光，經過Ho:YAG三級放大器功率放大后泵浦ZGP OPO，其實驗裝置結構如圖1所示。實驗結果表明，Ho:YAG振蕩器在低于3 kHz重復頻率后，脈沖寬度基本不再降低，穩(wěn)定在~12 ns，如圖2和圖3所示；經三級放大系統(tǒng)后，1 kHz和3 kHz時的2.1 μm激光功率分別達到了52.4 W和72.1 W，脈沖展寬至~14 ns和~17 ns；泵浦ZGP OPO后，1 kHz和3 kHz時分別實現(xiàn)了3.15 W和5.45 W的8.2 μm長波紅外激光輸出，脈沖寬度分別為8.10 ns和9.45 ns。該方案揭示了Ho:YAG MOPA系統(tǒng)泵浦ZGP OPO實現(xiàn)長波紅外激光輸出的極限脈沖寬度，提供了一種獲得~10 ns窄脈寬大能量長波紅外激光輸出的方法。 Mo<p+*8u:
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