研究目的
研究1931纳米掺铥光纤激光器带内泵浦高功率钬:钇铝石榴石激光器的性能。
研究成果
Ho:YAG激光器在吸收258 W泵浦功率时，于2091 nm波长输出142.2 W功率，对应斜率效率为56.7%。通过提升光纤泵浦源的功率水平并优化谐振腔，有望进一步增大输出功率并提高激光器效率。
研究不足
输出功率仅受限于当前泵浦功率，且由于高阶横模的产生，在高输出功率下光束质量会下降。
1：实验设计与方法选择：
Ho:YAG激光器采用折叠谐振腔设计，并以单程泵浦配置工作，以最小化对掺铥光纤激光器（TDFL）的影响。该谐振腔使用五面反射镜，包括两面平面镜、两面凹面镜和一面平面输出镜。Ho:YAG晶体棒置于距离左侧镜M2约20毫米处。来自TDFL的泵浦光经准直后，通过两个平凸透镜聚焦至Ho:YAG晶体棒中心光束半径约310微米处。
2：样品选择与数据来源：
选用掺杂浓度为
3：5 at.%的Ho:
YAG晶体棒，切割成长60毫米、直径3毫米。两端面镀有1900-2150纳米波段增透膜。
4：实验设备与材料清单：
实验装置包含一台经1931.2纳米光纤布拉格光栅波长锁定的单模TDFL，并通过两级放大器进行功率放大。主放大器采用双包层掺铥光纤，其纤芯直径25微米（数值孔径0.09），包层直径400微米（数值孔径0.46）。
5：2纳米光纤布拉格光栅波长锁定的单模TDFL，并通过两级放大器进行功率放大。主放大器采用双包层掺铥光纤，其纤芯直径25微米（数值孔径09），包层直径400微米（数值孔径46）。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：分别测量Ho:YAG激光器在20%和50%透射率下的输出功率。使用光束分析仪在不同输出功率水平下测量M2光束质量因子。
6：数据分析方法：
基于吸收泵浦功率和输出功率测量值计算输出功率与斜率效率。
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Tm-doped fiber laser
Pump source for the Ho:YAG laser
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Ho:YAG crystal
Gain medium for the laser
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beam profiler
Nanoscan
Photo Inc.
Measuring the beam quality factor of M2
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