100 kHz腔倒空薄片激光器理论与实验研究 |
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引用本文: | 董静,陈涵天,王海林,朱广志,Kozlov Aleksei,朱晓.100 kHz腔倒空薄片激光器理论与实验研究[J].光学学报,2022(9):184-192. |
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作者姓名: | 董静 陈涵天 王海林 朱广志 Kozlov Aleksei 朱晓 |
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作者单位: | 1. 华中科技大学光学与电子信息学院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划战略性国际科技创新合作重点专项(2016YFE0202500); |
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摘 要: | 对100 kHz运转的腔倒空薄片激光器的输出特性进行了理论和实验研究。首先建立起腔倒空薄片激光器的速率方程理论模型,模型中考虑了单位时间谐振腔中新增的自发辐射光子数,对其占总自发辐射光子数的比例进行了分析,并结合一些参数进行了仿真。进一步搭建了重复频率为100 kHz的腔倒空薄片激光器实验装置,获得了平均功率为253 W的纳秒激光脉冲输出,光光效率约为35.2%,脉冲宽度为10.4 ns,单脉冲能量为2.53 mJ,脉冲的峰值功率超过了200 kW,x和y方向的光束质量M2分别为9.77和9.27。针对腔倒空调Q的动力学稳定性问题,研究了普克尔盒开关时间对输出平均功率和输出脉冲稳定性的影响,实验中观察到了倍周期分岔和确定性混沌现象,从理论上对这个现象进行了仿真分析,仿真结果可与实验结果相符。
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关 键 词: | 激光器 调Q激光器 半导体抽运激光器 薄片激光器 高重复频率 脉冲动力学 |
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