Tm:YAG 激光器的波长可调谐理论和实验研究

Tm:YAG 晶体以其优越的特性在产生2 μm 激光方面得到广泛应用。基于Tm:YAG 激光器准三能级系统，建立了激光二极管(LD)侧面抽运Tm:YAG 激光器抽运阈值的理论模型，并对不同振荡模式下的抽运阈值进行数值模拟。结果表明，通过改变输出耦合率可以实现Tm:YAG 激光器输出波长在2.02 μm 和2.07 μm 波长的调控。在输出镜耦合率小于8.07% 时，具有较大发射截面的2.02 μm 振荡模式被具有较小重吸收损耗的2.07μm 振荡模式所抑制，从而实现高功率全固态LD 侧面抽运2.07 μm 波长的Tm:YAG 激光器。并搭建了侧面抽运Tm:YAG 激光器系统进行实验验证。结果表明，实验结果和理论预测完全一致。