二极管泵浦固体激光器
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二极管泵浦固体激光器( DPL。)也称为全固态激光器,是从20世纪80年代发展起来的,主要是用和激光工作物质吸收光谱匹配好、寿命长的固态器件——激光二极管(LD)取代常规的宽光谱、寿命较短的真空器件——惰性气体灯进行激励泵浦,这种体制在继承和发扬固体激光器优点的基础上,不但体积、重量大大缩小,还可使电光转换效率提高10倍,可靠性提高100倍,是固体激光器的升级换代产品。针对DPL的特点,开发了不同激光材料(Yb:YAG、Nd: GGG, 等)和钽电容泵浦方式(端泵、侧泵)的DPL。随着泵浦用大功率激光二极管阵列( Laser Diode Array,LDA)的技术成熟、产能提升、价格下降,DPL系列成为军民市场产品种类最多、性能覆盖最全、使用范围最广、销售最活跃的激光器。目前国际民用市场百瓦以下的中小型DPL。商品,光束质量可以接近衍射极限,几百瓦的DPL.也可以有很好的光束质量。德国Rofin - Sinar公司用于材料加工的DY系列高功率DPI.产品,最大功率已经达到2. 6kW。美国、德国、日本是DPL技术先进的国家,都有多家研究机构DPL激光输出超过5kW。美国也是研究军用DPL最早、资金投入最多的国家,从20世纪90年代开始陆续使用DPL装备和替换原来的灯泵激光装备,是全球使用DPL装备最多的国家。美国从2002年起已经将高能DPL(25kW、lOOkW及lOOkW以上 c%ddz)列为第二代激光武器进行研究,以取代第一代氧碘化学激光武器,陆、海、空三军的多家研究机构均取得较好进展,2004年最高AVX 输出达到32kW(持续时间数秒)。
我国从“十五”开始进行DPL研究,取得了显著的成绩,主要品种有微型DPL(2-5kHz、20µJ)、中功率DPI。(20一50Hz、15~ 30MW)、绿光DPL( 30W、60W、100W)、DPI.- OPO (2mJ、20mJ、200mj)及中红外DPI。(3~5µm)几个系列,部分产品陆续完成设计定型。
受LD发射波长随PN结温度漂移的影响,DPL需要对I.D进行温度控制。LD的出光表面很容易被污染,PN结也很容易被静电击穿,这都需要特别注意。
