LDA侧面Zigzag泵浦多边形薄片激光放大器模拟与实验研究

作者：边圣伟; 邱基斯^*; 唐熊忻; 陈巧; 葛文琦; 刘昊; 王昊成; 刘悦亮; 陈艳中; 樊仲维

来源：应用光学, 2020, 41(05): 1096-1107.

• 薄片激光器
• 侧面Zigzag泵浦
• 泵浦均匀分布
• 激光放大器

介绍了一种激光二极管叠阵(LDA)侧面Zigzag泵浦多边形薄片激光放大器构型,采用三维光线追迹方法进行了详细的模拟仿真,优化设计了此放大器系统的泵浦耦合结构,主要研究了多边形增益介质的掺杂离子浓度与侧面切角对介质内部泵浦光分布的影响。在晶体厚度1.5 mm、端面口径16 mm的条件下,侧面切角在35°～65°,Nd3+掺杂浓度为0.20 at.%～0.30 at.%时,模拟仿真中Nd:YAG多边形薄片对泵浦光的吸收分布较均匀,泵浦光分布均匀性均优于0.1,同时在实验中得到了平顶的荧光分布和增益分布。介质内储能的均匀平顶分布有利于实现高功率高光束质量的激光输出,为侧面Zigzag泵浦多边形薄片激光器系统的设计与进一步实验提供了重要参考。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院软件研究所