千瓦级浸入式直接液冷Nd:YAG多薄片激光谐振腔

摘要：

介绍了一种工作在准连续状态下的直接液体冷却的侧面抽运Nd:YAG多薄片激光谐振腔,装置中选用20片Nd:YAG薄片作为增益介质,由激光二极管阵列在其侧面进行抽运,流动的硅氧烷溶液作为冷却液在其端面进行冷却,振荡激光以布儒斯特角穿过多层薄片和冷却液实现增益.设计了层流冷却流场并通过数值模拟验证了其对来流不均匀性的耗散能力.根据之前报道的层流冷却能力测量实验建立数值模型,模拟了流场的冷却效果,实验结果证明了模型的置信性,进而基于模型对激光器中薄片的热安全性进行了评估.在抽运能量为49.9J时,获得了15.7J的最大脉冲能量输出,对应光-光效率和斜率效率分别为31.4％和39.2％;在抽运脉宽为250μs,重复频率为100Hz,平均抽运功率为5kW时,获得了1440W的平均输出功率.

关键词：激光器、薄片、谐振腔、直接液体冷却、浸入式激光器

所属期刊栏目：44

分类号：TN248.1(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）2015AA8027045

在线出版日期：2018-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：9-17