Лазерный мир

В то время как «D» в твердотельных лазерах с диодной накачкой (DPSS) традиционно относится к когерентным лазерным диодам, некогерентные светодиоды (LED) могут, с некоторыми усилиями, осуществлять  накачку различных твердотельных лазеров, в том числе волоконных лазеров. Тем не менее, излучение этих лазеров, которые в экспериментах было либо непрерывным, либо  работающими в режиме свободных длинных импульсов, были плохим.

Подходы к лазерной накачке лазеров были сосредоточены на том, чтобы добиться генерации лазера, сделав интенсивность накачки светодиодов максимально возможной, используя мощные светодиоды. Теперь исследователи из Академии наук Китая, Университета Академии наук Китая и Национального центра инженерных исследований DPSSL (все в Пекине, Китай) придерживаются другого подхода: поддержание относительно низкой плотности мощности светодиодов при значительном улучшении однородности света накачки и как можно лучшее соответствие характеристик поглощения рабочих материалов  светодиодному излучению. Исследователи также полагаются на Q-switching (акустооптическая модуляция лазерного излучения , прим. пер.), чтобы обеспечить намного более стабильный импульсный выход.

Поскольку активное Q-switching-переключение имеет меньшие входные потери, чем пассивное Q-switching-переключение, они используют акустооптическое (активное) Q-switching-переключение с частотой 27,12 МГц для экспериментального лазера на фториде лития (Nd: YLF) с добавлением неодима.

Четыре диодных сборки из Osram (Мюнхен, Германия), каждый из которых имеет девять светодиодов в очень узкой линии, излучающей на пиковой длине волны 819 нм и ширине полосы на полувысоте (FWHM) 32 нм, размещены напротив квадратного Nd: YLF кристаллического стерженя, освещая его равномерно со всех четырех сторон. Работая в квазинепрерывном режиме, светодиоды накачивают лазер так, что когда лазер работает в автономном режиме, качество излучения лазера в двух ортогональных направлениях составляет 16,9 и 20,7 соответственно. При работающем акустооптическом Q-switching-переключателе и апертуре, помещенной в резонатор лазера, получается гауссовский пучок основной моды. При накачке светодиода только пиковой мощностью 14 Вт / см2 лазер генерирует импульсы с длительностью 452 нс и энергией 10,6 мкДж при длине волны 1047 нм. Спектр поглощения светодиодной накачки соответствовал спектру поглощения Nd: YLF таким образом, чтобы максимизировать так называемый эффективный спектр поглощения (EAS).

T. Zhao et al., Opt. Lett. (2019); https://doi.org/10.1364/ol.44.001956.

Источник: https://www.laserfocusworld.com/lasers-sources/article/16556317/ledpumped-actively-qswitched-ndylf-laser-has-tem00-beam-quality