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鸿泰棋牌

超强激光科学卓越创新简报

(第二百零七期)

2021年6月30日

鸿泰棋牌在窄脉宽大能量长波红外激光技术方面取得新进展

  鸿泰棋牌空间激光信息技术研究中心高功率光纤激光技术实验室(上海市全固态激光器与应用技术重点实验室)在窄脉宽大能量长波红外激光技术方面取得了新进展。通过对振荡器的结构进行优化设计,压缩了脉冲宽度,经放大器对功率进行放大,并通过泵浦ZGP OPO实现了脉宽小于10 ns、单脉冲能量3.15mJ的长波红外激光输出,是目前报道的长波红外激光最大单脉冲能量。相关论文发表于IEEE Photonics Journal, 2021, 13(3):1501008以及Crystals, 2021, 11(6):656。

  近年来,8-12μm长波红外激光在众多重要领域有着广阔的应用需求,尤其是高平均功率和窄脉宽大能量正逐渐成为关注焦点。为此,研究团队基于2.1 μm Ho:YAG MOPA系统泵浦ZGP OPO的技术路线,通过短腔小模场的结构设计,探究了Ho:YAG振荡器输出2.1 μm激光的极限脉冲宽度,并以此作为种子光,经过Ho:YAG三级放大器功率放大后泵浦ZGP OPO,其实验装置结构如图1所示。实验结果表明,Ho:YAG振荡器在低于3 kHz重复频率后,脉冲宽度基本不再降低,稳定在~12 ns,如图2和图3所示;经三级放大系统后,1 kHz和3 kHz时的2.1 μm激光功率分别达到了52.4 W和72.1 W,脉冲展宽至~14 ns和~17 ns;泵浦ZGP OPO后,1 kHz和3 kHz时分别实现了3.15 W和5.45 W的8.2 μm长波红外激光输出,脉冲宽度分别为8.10 ns和9.45 ns。该方案揭示了Ho:YAG MOPA系统泵浦ZGP OPO实现长波红外激光输出的极限脉冲宽度,提供了一种获得~10 ns窄脉宽大能量长波红外激光输出的方法。

  该研究得到了国家自然科学基金和相关预研课题的资助。

  原文链接1

  原文链接2

图1 Ho:YAG MOPA系统和ZGP OPO装置结构图

图2 振荡器不同重频下的输出功率

图3 振荡器不同重频下的脉冲宽度

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