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Nd:YAG薄片激光增益介质封装技术

曹礼强 雷军 于益 吕文强 王昭

曹礼强, 雷军, 于益, 吕文强, 王昭. Nd:YAG薄片激光增益介质封装技术[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1205003-1205003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1205003
引用本文: 曹礼强, 雷军, 于益, 吕文强, 王昭. Nd:YAG薄片激光增益介质封装技术[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1205003-1205003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1205003
Cao Liqiang, Lei Jun, Yu Yi, Lv Wenqiang, Wang Zhao. Packaging technique of Nd: YAG thin disk laser gain medium[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(12): 1205003-1205003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1205003
Citation: Cao Liqiang, Lei Jun, Yu Yi, Lv Wenqiang, Wang Zhao. Packaging technique of Nd: YAG thin disk laser gain medium[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(12): 1205003-1205003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1205003

Nd:YAG薄片激光增益介质封装技术

doi: 10.3788/IRLA201746.1205003
基金项目: 

中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室基金

详细信息
    作者简介:

    曹礼强(1986-),男,助理研究员,硕士,主要从事半导体、固体激光器封装技术方面的研究。Email:tianfeng888555@163.com

    通讯作者: 王昭(1987-),男,硕士,主要从事半导体激光器封装技术方面的研究。Email:wz870815@163.com
  • 中图分类号: TN248.1

Packaging technique of Nd: YAG thin disk laser gain medium

  • 摘要: 为了保证Nd:YAG薄片激光器的高功率、高光束质量,需解决薄片增益介质封装后的均匀散热、低波前畸变等关键问题。分析了封装过程中薄片增益介质的热应力,模拟了连接界面无缺陷条件下薄片增益介质的热分布,对封装工艺技术进行改进。优化的封装技术将薄片激光增益介质与微通道冷却器连接在一起,采用超声扫描显微镜、激光干涉仪对薄片激光器的焊接界面与增益介质表面面形进行测试。结果表明:该封装技术实现了直径80 mm的大口径YAG薄片与冷却器焊料层均匀、无空洞的界面连接,同时减小了焊接后薄片的波前畸变,60 mm口径内面形畸变PV值小于1 m,均方根RMS值小于0.15 m。该技术封装的单模块Nd:YAG薄片激光器输出功率达到2.3 kW。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-05
  • 修回日期:  2017-05-03
  • 刊出日期:  2017-12-25

Nd:YAG薄片激光增益介质封装技术

doi: 10.3788/IRLA201746.1205003
    作者简介:

    曹礼强(1986-),男,助理研究员,硕士,主要从事半导体、固体激光器封装技术方面的研究。Email:tianfeng888555@163.com

    通讯作者: 王昭(1987-),男,硕士,主要从事半导体激光器封装技术方面的研究。Email:wz870815@163.com
基金项目:

中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室基金

  • 中图分类号: TN248.1

摘要: 为了保证Nd:YAG薄片激光器的高功率、高光束质量,需解决薄片增益介质封装后的均匀散热、低波前畸变等关键问题。分析了封装过程中薄片增益介质的热应力,模拟了连接界面无缺陷条件下薄片增益介质的热分布,对封装工艺技术进行改进。优化的封装技术将薄片激光增益介质与微通道冷却器连接在一起,采用超声扫描显微镜、激光干涉仪对薄片激光器的焊接界面与增益介质表面面形进行测试。结果表明:该封装技术实现了直径80 mm的大口径YAG薄片与冷却器焊料层均匀、无空洞的界面连接,同时减小了焊接后薄片的波前畸变,60 mm口径内面形畸变PV值小于1 m,均方根RMS值小于0.15 m。该技术封装的单模块Nd:YAG薄片激光器输出功率达到2.3 kW。

English Abstract

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