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軍工航天新聞

DPL(激光二極管泵浦固體激光器)的發展現狀

星之球科技 來源:華工激光2011-11-23 我要評論(0 )   

所謂DPL,是英文Diode Bump Solid-state Laser的縮寫,指激光二極管泵浦固體激光器,它是用激光二極管作為泵浦光源,采用端面或側面泵浦的方式,通過溫控系統,實現泵浦...

       所謂DPL,是英文Diode Bump Solid-state Laser的縮寫,指激光二極管泵浦固體激光器,它是用激光二極管作為泵浦光源,采用端面或側面泵浦的方式,通過溫控系統,實現泵浦光輸出譜線與晶體吸收譜線耦合,從而產生激光的器件。

用半導體激光器作為泵浦光源的設想早在1963年就有人提出,但是由于當時的激光二極管輸出功率小、閾值電流大,使得這一設想碰到困難。1972年,Daniolmcyer等人首先實現了室溫下用激光二極管陣列激勵的Nd:YAG激光器。到了80年代,由于激光二極管和激光二極管陣列的長足發展,最終使這一設想成為現實。近年來,DPL已經成為國際上新型激光器的研究熱點,其輸出能量和功率成量級提高,已經接近閃光燈泵浦固體激光器的輸出水平,而且光束質量、斜效率和輸出穩定性遠勝后者。由于DPL具有高效率、緊湊、穩定、長壽命和全固態等優點,DPL的驅動源電流起伏小于0.1%,LD加溫控系統后的溫度起伏小于0.1℃,泵浦光能量的起伏小于0.5%,比閃光燈泵浦高一個數量級。固體介質對泵浦光的吸收效率和光譜轉換效率均大于90%,總抽運效率高達30%,也比閃光燈泵浦高一個數量級。另外,LD的連續工作壽命達10000h,脈沖工作壽命達1011次,是閃光燈的幾十倍。因此DPL可長期穩定工作在TEM00模狀態,輸出激光起伏小于1%,可成為優良的醫用激光器。此外,LD光泵的快響應和任意造型還可使DPL的激光輸出隨時從CW到Q-CW轉換,并輸出ns量級的同步信號,可與計算機何其它外圍診斷設備精確同步控制。因此,在軍事、工業、醫療等各個領域有重要、深遠的應用前景。在激光測距和目標指示中閃光燈泵浦的固體激光器的應用受到效率和壽命的限制,LD泵浦的總效率和壽命約為閃光燈的10倍,而能源和冷卻系統的體積卻減少了90%,因此DPL可研制成便攜式的小型高重復頻率測距儀。

 

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