书书书
第
３６
卷
第
７
期
中
国
激
光
Ｖｏｌ．３６
，
Ｎｏ．７
２００９
年
７
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
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２００９
文章编号：
０２５８７０２５
（
２００９
）
０７１６９３０７
角抽运全固态激光器的研究进展
刘
欢
巩马理
高
松
（清华大学精密仪器与机械学系光子与电子技术研究中心，北京
１０００８４
）
摘要
报道了清华大学光子与电子技术研究中心近年来在角抽运全固态激光器方面 的研 究成果，其中 包括 大功率
全固态角抽运
Ｙｂ∶ＹＡＧ
激 光 器 的 研 制，全 固 态 角 抽 运
Ｙｂ∶ＹＡＧ
绿 光 激 光 器 的 研 制 以 及 中 小 功 率 全 固 态 角 抽 运
Ｎｄ∶ＹＡＧ
基模激光器的研制。
关键词
激光器；角抽运；
Ｙｂ∶ＹＡＧ
晶体；
Ｎｄ∶ＹＡＧ
晶体；复合晶体；全固态激光器
中图分类号
ＴＮ２４８．１
文献标识码
Ａ
犱狅犻
：
１０．３７８８
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犆犑犔２００９３６０７．１６９３
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收稿日期：
２００９０４０７
；收到修改稿日期：
２００９０４１７
作者简介：刘
欢（
１９８０－
），女，博士后，主要从事全固态激光器方面的研究。
Ｅｍａｉｌ
：
ｌｈ
＠
ｍａｉｌ．ｔｓｉｎ
ｇ
ｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ
导师简介：巩马理（
１９５９－
），男，教授，博士生导师，主要从事光电子与激光技术等方面的研究。
Ｅｍａｉｌ
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ｇ
ｏｎ
ｇ
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ｍａｉｌ．ｔｓｉｎ
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ｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ
（通信联系人）
１
引
言
半导体抽运 的固体激光 器因其固有 的高效率、
长寿命、小体积、高光束质量等优点获得了广泛的应
用。随着半导体激 光技术的 发 展，单 个激光二 极 管
的性能得到很大提 高，尤 其是半导 体 阵列的迅 速 发
展，使固体激光器在 工 业和军事 等 领域已经 处 于主
导地位。 自
２０
世纪
９０
年代以来，半导 体抽运的板
条激光器一直是世 界各国研 究 的热点，被认为 是 获
得大功率高光束质量激光输出的有效途径之一。近
些年来，科技工作者 在 对传统板 条 激光器的 研 究基
础上，不断研制 出 各种新型 的 板条激光 器。 大功率
高光束质量的板条激光器已经在工业加工、切割、热
处理
、军事、航天等领域发挥着重要的应用。
常见 的板条激光 器一般采用 之字形光路，可 以
克服圆棒激光器热 效应太强 的 缺点，同时具有 功 率
扩展性 好 的 特 点。
Ｅ
ｇｇ
ｌｅｓｔｏｎ
等
［
１
，
２
］
研 究 了 之 字 形
光路板条激光器的 热特性
，在 厚度方向 走 之字形光
路克服了该方向的 一阶热透 镜 效应，有利于获 得 高
平均功率高光束 质 量激光输 出。
２００２
年美国
ＴＲＷ
公司研制出
２．４
倍衍射极限
５．４ｋＷ
输出的激光二极
管抽运
Ｎｄ∶ＹＡＧ
激光器
［
３
］
；
２００３
年日本
Ｆａｎｕｃ
公司
采用高功率激光二极管抽运
Ｚｉ
ｇ
ｚａ
ｇ
光路的板条激光
器，实现了从单块
Ｎｄ∶ＹＡＧ
晶体获得
６．１ｋＷ
激光输
出，用 两 个
Ｎｄ∶ＹＡＧ
板 条，成 功 获 得 平 均 功 率 为
１０．２ｋＷ
的激光
［
４
］
；
２００５
年美国诺格公司通过端 面
抽运板条 放 大 系 统，获 得
２５ｋＷ
的 高 功 率 激 光 输
出
［
５
］
；
２００６
年美国诺格公司通过将两 路相位调制 的
放大链进行相干合束，成功地实现
１９ｋＷ
的高光束
质量激光输出，光束质量因子
犕
２
为
１．７３
［
６
］
。
国内开展高平均功率板条激光器研究的单位主
要有中国科学院上 海光学精 密 机械研究 所
、华 北光
电所、中国工程物理研究院电子工程研究所、清华大
学、北京 理 工 大 学 等
［
７
］
。
２００３
年，
Ｐｅｎ
ｇ
Ｓｈｉ
等
［
８
］
利
用波导耦合结构对 抽运光进 行 整形，端面抽运 一 块
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