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本文在對泵浦系統(tǒng)和諧振腔優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)較高功率水平的激光輸出，平均光束質(zhì)量為5.84倍衍射極限。
泵浦耦合
優(yōu)化后的泵浦耦合系統(tǒng)如圖1所示，首先使用微透鏡陣列將二極管疊陣快軸發(fā)散光準(zhǔn)直成平行光束，采用快軸柱透鏡將快軸方向上進(jìn)行壓縮，再使用慢軸柱透鏡將光束進(jìn)一步壓縮，將壓縮后光斑通過波導(dǎo)均化實(shí)現(xiàn)對激光介質(zhì)的外切口徑均勻泵浦。圖2為經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后的泵浦系統(tǒng)泵浦光均勻加載到晶體時(shí)的熒光分布圖，熒光分布比較均勻，均勻性為94%。
諧振腔優(yōu)化設(shè)計(jì)
激光器要想再高功率水平上實(shí)現(xiàn)高光束質(zhì)量輸出，采用虛擬共焦穩(wěn)腔是一個(gè)合理的選擇。研究中針對激光器動態(tài)熱效應(yīng)帶來的動態(tài)熱聚焦現(xiàn)象，利用非穩(wěn)腔理論分析模型數(shù)值模擬了不同腔參數(shù)下激光器的輸出功率及光束質(zhì)量變化情況，對于給定的激光增益參數(shù)，輸出功率隨非穩(wěn)腔放大率增大而減小，光束質(zhì)量隨非穩(wěn)腔放大率增大而提高。
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