A numerical model of side pumped gain elements of rod or slab shape enabling estimation of overlapping efficiency and threshold was developed. This model was applied for analysis and optimization of laser heads side pumped by a single diode bar. The diode side pumped lasers heads for Nd:YAG rod and slab active elements were designed and characterized under real pumping conditions with a 40-W diode bar. The optical performance of both types of heads was shown experimentally to be delimited by transversal, asymmetrical thermal gradients resulting in high level of depolarization and diffraction losses. The fundamental mode limit is about 20 W per 1 cm for a head side pumped by a single diode bar
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper high power Yb-doped double-clad fibre lasers is presented. A Yb3+ - silica fiber laser has been cladding pumped at 937 nm by a InGaAs semiconductor laser diode and operated with the slope efficiency of 73 +- 3% with respect to the incident pump power. We obtained 4 W cw-output power when working with 20-m long fibre with laser core in 7 um diameter (cut-off wavelength - 1um) and pump core in 120x120um (rectangle-shaped, NA=0.6). Yb-doping concentration has been at the level 3-10x1019 cm-3 and attenuation in laser core has been 8-12 dB/km. The fiber laser operated at 1084 nm.
PL
Artykuł porusza zagadnienie praktycznej realizacji układu włóknowego lasera dużej mocy. Zagadnienia związane z badaniami, opracowaniem i konstrukcją tego typu układów stanowią w ostatnim czasie jeden z istotniejszych obszarów badań stosowanych w technice laserowej. Układy laserowe zbudowane w oparciu o włókna aktywne typu dwupłaszczowego charakteryzują się m.in. wysoką sprawnością generacji, rozbieżnością wiązki generowanej zbliżoną do rozbieżności dyfrakcyjnej, wysokim poziomem mocy wyjściowej, brakiem konieczności wymuszonego chłodzenia cieczowego. W artykule zaprezentowany został praktyczny układ lasera włóknowego dużej mocy zbudowanego w oparciu o włókno typu "double-clad" domieszkowane jonami iterbu. W prezentowanym układzie (rys.2) jako źródło promieniowania pompującego użyto lasera półprzewodnikowego produkcji niemieckiej (LI-MO - Lissotschenko Mikrooptok GmbH) emitującego maksymalnie 25 W mocy ciągłej na długości fali 937nm. Dioda laserowa zasilana była z układu zasilającego, umożliwiającego pracę ciągłą oraz impulsową (modulacja wewnętrzna - układ sterowania typu SDL830). Wiązka światła generowanego wprowadzana była do włókna aktywnego poprzez dodatkowy światłowód transmisyjny. Dzięki temu nie posiadała ona, typowej dla diod laserowych asymetrii. Dioda LIMO chłodzona była chłodziarką Peltiera oddającą ciepło do chłodnicy wodnej. Regulację temperatury lasera pompującego realizowano za pomocą chłodziarki termoelektrycznej (STEC 01). Na wyjściu układu lasera uzyskano 4 W mocy ciągłej przy sprawności różniczkowej na poziomie 73 +- 3%. Zastosowane włókno aktywne charakteryzowało się rdzeniem o średnicy 7um, płaszczem wewnętrznym w kształcie kwadratu (120x120um) oraz koncentracją domieszki czynnej na poziomie 3-10x1019 cm-3. Laser generował promieniowanie na długości fali 1084nm.
We have considered the advantages of diode pumping of solid-state lasers with high-performance active medium. The article describes the design features of solid-state zigzag lasers based on a flat truncated prism. We have identified the range of the angles under which zigzag laser with small output beam transverse size can be obtained that significantly increases the output power density. It was shown that the diode pumping system well combines with the zigzag geometry of the solid laser based on the flat truncated prism.
PL
Rozważono zalety laserów półprzewodnikowych o wysokosprawnym ośrodku aktywnym, pompowanych diodami. Artykuł opisuje cechy konstrukcyjne laserów na ciele stałym typu zygzak w formie płaskiego graniastosłupa ściętego. Zidentyfikowaliśmy zakres kątów, w których może być otrzymany laser typu zygzak o małym przekroju poprzecznym wiązki wyjściowej, co znacznie zwiększa gęstość mocy wyjściowej. Wykazaliśmy, że diodowy system pompowania dobrze łączy się z laserem typu zygzak w formie płaskiego graniastosłupa ściętego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.