[01581907]激光二级管泵浦固体激光器

一、项目简介： 　　课题研究的目的，是研制高重复频率、窄脉冲宽度、高峰值功率、小型激光器，为激光雷达系统提供光源，为此需要对相应的关键技术和实施途径进行研究。在分析和综合国内外激光二极管泵浦固体激光器和调Q技术的研究状况、发展趋势和研究成果的基础上，提出并完成了调Q连续激光二级管泵浦固体激光器的实现方案，并着重对某些关键技术如泵浦光束和振荡光束的空间耦合技术；泵浦光和Nd:YAG晶体吸收光谱的谱线耦合技术，Nd:YAG激光器中高重频、窄脉宽声光调Q技术；激光二极管和Nd:YAG晶体的散热技术等，进行了全面深入的系统性研究，取得了若干重要或有创造性的成果。 　　1．针对条状阵列激光二极管输出为间断光源，而Nd:YAG晶体端泵应用焦斑直径小、焦深长的光束的技术难点，该项目采用光纤耦合及组合透镜聚焦技术，以非成像光学方法处理耦合过程，对泵浦光束不但进行了通常的准直、聚焦作用，而且进行了功率合成。此项研究不仅解决了本课题的技术难点，而且为更大功率的堆积式激光二极管的光束整形进行了先期研究工作。 　　2．本课题以光束空间叠加方法，分析了Nd:YAG晶体中泵浦光束和振荡光束之间的空间耦合，发现这种耦合影响着激光过程和调Q过程。为此发展出了一套泵浦光三维耦合技术，可以对泵浦光进行精细调整，在提高泵浦增益的同时，利用热效应，控制振荡光束形状。使用此技术缩短了激光脉冲宽度。 　　3．针对热传导连续激光二极管热耗大、散热面积小的特点，本课题采用高密度半导体致冷技术，对激光二极管进行即时散热，使其输出光束波长和Nd:YAG晶体吸收波长相匹配，整管实现了全固态化、风冷化。 二、推广应用前景： 　　本课题的研究成果表明，调Q连续激光二极管泵浦固体激光器是成像雷达系统的良好光源，用此激光器作为光源的雷达系统已探测到5公里处的楼房信号、3公里处的山体信号。课题的研究成果在军事上和民用上有重要意义。