强激光与粒子束

作者：李雪鹏, 杨晶, 筵兴伟, 陈中正, 袁磊, 杨俊波, 王小军, 彭钦军, 许祖彦,

关键词：垂直腔面发射半导体激光器, 激光振荡器, 近衍射极限光束质量, 高功率, 棒状激光器,

报道了高功率、高光束质量的垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)侧泵的Nd:YAG激光振荡器。从VCSEL泵浦源的主动冷却的热沉结构出发，设计了5个227 W的VCSEL线阵，并且通过优化侧面泵浦大口径激光棒的结构，研制成了具备480 W输出能力的棒状激光模块，相应的光-光效率为49.7%。在此基础上，设计了一种高功率、高光束质量的VCSEL侧面泵浦棒状Nd:YAG激光振荡器。腔内插入望远镜光学元件，并通过优化各光学元件的参数使其工作在热近非稳区域，以达到增大基横模体积和抑制高阶横模目的。最终，获得114 W的输出功率，相应的平均光束质量因子M2为1.42。由于VCSEL具备优秀的波长-温度稳定性，这种高功率、高光束质量的VCSEL泵浦的固体激光器在工业、空间等领域，具有极为广阔的应用前景。

来源：2022年第8期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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