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大芯层尺寸Yb:YAG晶体波导的设计

论文摘要

采用无胶键合(AFB)技术制备的晶体波导具有良好的模式限制作用。在考虑模式竞争的情况下,对晶体波导的单横模条件进行计算,得出在芯层材料为原子数分数为1%的Yb∶YAG,内包层材料为原子数分数为0.5%的Er∶YAG中,芯层和内包层的单横模厚度范围。计算结果表明芯层厚度上限可以增大为传统计算结果的1.79倍,为同时实现大模场面积和单横模输出提供了理论支持。通过实验制备出芯层尺寸为320μm×400μm的大芯层尺寸Yb∶YAG晶体波导,并将该晶体波导作为增益介质搭建了晶体波导激光器,得到了1030nm激光输出,其最高输出功率为26W,斜率效率为31.5%,此时光束质量因子为M_x~2=1.22,M_y~2=1.05。实验结果证明该晶体波导能够实现近衍射极限输出,引入模式竞争来实现大芯层尺寸晶体波导单横模输出的设计方法可靠。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 晶体波导设计
  •   2.1 芯层尺寸与材料
  •   2.2 内包层尺寸
  • 3 实验验证
  •   3.1 实验设计
  •   3.2 实验结果及讨论
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 程德江,胡星,惠勇凌,姜梦华,雷訇,李强

    关键词: 激光器,固体激光器,晶体波导,模式竞争,单横模

    来源: 激光与光电子学进展 2019年23期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,基础科学

    专业: 物理学,无线电电子学,电信技术

    单位: 北京工业大学激光工程研究院

    基金: 国家自然科学基金(61378023),北京市自然科学资助项目(4174085),北京市自然科学基金(KZ201610005006)

    分类号: TN814;TN248

    页码: 183-189

    总页数: 7

    文件大小: 669K

    下载量: 76

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/288ebc51795bb2e81f1532df.html