CCD测量LD端面抽运Nd：GdVO4固体激光器热焦距

邹晶; 赵圣之; 杨克建; 李桂秋

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CCD测量LD端面抽运Nd：GdVO4固体激光器热焦距

邹晶 , 赵圣之 , 杨克建 , 李桂秋

文章导航 > 激光技术 > 2006 > 30(4): 422-424,428

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Citation:

CCD测量LD端面抽运Nd：GdVO4固体激光器热焦距

1.
山东大学, 信息科学与工程学院, 济南, 250100

作者简介: 邹晶(1981- ),女,硕士研究生,主要从事非线性光学和激光技术等方面的研究工作..

通讯作者: 赵圣之, shengzhi_zhao@sdu.edu.cn ;

中图分类号: TN248.1

Determining the thermal lens focus of LD end-pumped Nd：GdVO4 solid-state laser with CCD detecting method

1.
School of Information Science and Engineering, Shandong University, Ji'nan 250100, China

Corresponding author: ZHAO Sheng-zhi, shengzhi_zhao@sdu.edu.cn ;

CLC number: TN248.1

摘要: 为研究Nd:GdVO4晶体在激光二极管(LD)端面抽运固体激光器中的热效应,给出了一种测量激光器稳态运转时腔内激活介质热透镜焦距的简便方法.采用CCD光束分析仪直接测量输出光束的M2因子及束腰大小,根据混合模类高斯光束传输理论推导出相应的基模高斯光束束腰大小,由此利用稳定谐振腔的传输矩阵理论可得到相应的激光介质的热焦距.实验结果表明,抽运功率越高,热焦距越小,热效应对输出光束质量影响越严重.基于上述原理,对LD端面抽运的Nd:GdVO4固体激光器热透镜焦距进行了测量,实验结果和理论分析相符.
- 激光物理 /
- 热焦距 /
- CCD探测法 /
- Nd：GdVO4晶体
Abstract: In order to study the thermal effect of Nd:GdVO4 crystal in LD end-pumped solid-state laser,a simply method to measure the thermal focal length with stable resonator is presented.By measuring M2 factor and the waist of output beam with CCD beam analyzer,the beam waist of the TEMOO mode can be deduced according to the law of multi-mode Gaussian beam propagation.Based on the ABCD matrix theory of stable resonator,the thermal focal length of the active medium is easily obtained.The experiment shows that the higher the pump power is,the smaller the thermal focal length is,and the worse the thermal effect influent the output beam quality.The thermal focal length of a LD end-pumped Nd:GdVO4 laser is measured and the experimental results agree with the theoretical predication.
- laser physics /
- thermal lens /
- focus CCD detecting /
- Nd：GdVO4 crystal

[1]	NEUENSCHWANDER B,WEBER R,WEBER H P.Determination of the thermal lens in solid-state lasers with stable cavities[J].IEEE J Q E,1995,31(6):1082～1087.
[2]	BROWN D C.Nolinear thermal distortion in YAG rod amplifiers[J].IEEE J Q E,1998,34(12):2383～2392.
[3]	YU J,TAN H M,QIAN L Sh et al.Theoretical study on thermal beam focusing in longitudinally-pumped solid-state laser rods[J].High Power Laser Particle Beams,2000,12(1):27～31(in Chinese).
[4]	WANG D Sh,LI G,CHEN M et al.Measurement of thermal focallength of LD end-pumped crystal under stable-cavity-condition[J].Laser Technology,2003,27(6):534～537(in Chinese).
[5]	ZHAO H M,ZHAO Sh Zh,CHEN L.Thermal focal length and optimal pumping position of Nd:NaY(WO4)2 crystal[J].Infrared and Laser Engineering,2004,33(1):18～20 (in Chinese).
[6]	LÜ B D.Laser optics[M].3rd ed,Beijing:Higher Education Press,2003.75～83(in Chinese).
[7]	LÜ B D.Laser optics[M].3rd ed,Beijing:Higher Education Press,2003.343～345(in Chinese).
[8]	ZHENG J A,ZHAO Sh Zh,WANG Q P et al.Influence of thermal effect on the optimized design of LD end-pumped solid-state laser[J].Acta Photonica Sinica,2000,29(12):1121～1126(in Chinese).
[9]	RIMINGTON N W,SCHIEFFER S L,SCHROEDER W A.Thermallens shaping in brewster gain media:a high-power,diode-pumped Nd:GdVO4 laser[J].Optical Express,2004,12(7):1426～1436.
[10]	INNOCENZI M E,YURA H T,FINCHER C L et al.Thermal modeling of continuous-wave end-pumped solid-state laser[J].A P L,1990,56(19):1831～1833.

[1]	巩马理 , 王生利 , 柳强 , 黄磊 , 高松 , 张海涛 . LD角抽运Nd:YAG/YAG复合板条激光器热焦距分析. 激光技术, 2009, 33(4): 337-339,343. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.001
[2]	王登顺 , 李港 , 陈檬 , 宋海平 . 利用稳腔条件测量LD端面泵浦激光晶体的热焦距. 激光技术, 2003, 27(6): 534-537.
[3]	陈庆汉 , 张志斌 , 黄晋蓉 , 周庆模 , 霍玉晶 . Nd：GdVO4晶体的生长与性能. 激光技术, 1997, 21(6): 339-342.
[4]	朱广志 , 陈培锋 , 邹雪芬 , 朱长虹 . 侧面泵浦激光器热透镜效应的有限元分析. 激光技术, 2004, 28(2): 208-210,217.
[5]	张玉 , 黄春霞 , 王明建 , 戴巍 , 李德川 , 滑文强 , 李健 . 端面抽运Nd：YVO4,Nd：GdVO4及Nd：GdYVO4晶体的热效应比较. 激光技术, 2010, 34(3): 323-325. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.011
[6]	史彭 , 辛宇 , 李隆 , 陈文 , 白冰 . 矩形截面Nd:GGG热容激光器热分析. 激光技术, 2011, 35(3): 305-307,333. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.005
[7]	熊新健 , 陈培锋 , 王英 , 杨亚楠 , 李响 . 半导体侧面抽运板条激光器光束质量优化. 激光技术, 2019, 43(5): 724-728. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.026
[8]	董武威 , 李隆 , 史彭 , 甘安生 , 许启明 . 光纤耦合LD端面抽运Nd：GdVO4晶体材料热效应分析. 激光技术, 2009, 33(6): 633-637. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.021
[9]	郑晓飞 , 史彭 , 刘伟 , 白志欣 . LD变半径抽运Nd：GdVO4晶体棒热效应. 激光技术, 2008, 32(6): 642-644,658.
[10]	栗兴良 , 牛春晖 , 马牧燕 , 吕勇 . 单脉冲激光损伤CCD探测器的有限元仿真. 激光技术, 2016, 40(5): 730-733. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.023
[11]	赵洋 , 金光勇 , 李明欣 , 张巍 , 王頔 . 毫秒脉冲激光损伤CCD探测器的实验研究. 激光技术, 2017, 41(5): 632-636. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.003
[12]	李锋 , 刘蓉 , 白晋涛 , 侯洵 . LD抽运复合YAG晶体温度场及热透镜效应研究. 激光技术, 2008, 32(1): 101-104.
[13]	史彭 , 白冰 , 李隆 , 张琳丽 , 辛宇 . 端面抽运Nd：YAG圆棒热容激光晶体热分析. 激光技术, 2013, 37(3): 321-325. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.012
[14]	张帆 , 牛燕雄 , 刘宁 , 梁振江 , 刘帅 . 激光辐照CCD温度场与热应力场的研究. 激光技术, 2017, 41(3): 433-437. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.025
[15]	张引科 , 昝会萍 . 抽运光分布对圆截面激光晶体热变形的影响. 激光技术, 2013, 37(5): 647-650. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.018
[16]	唐芳 , 牛燕雄 , 张雏 , 陈燕 , 姜楠 , 杨海林 . 激光辐照皮肤组织的热效应解析计算研究. 激光技术, 2008, 32(5): 542-544.
[17]	占剑 , 杨明江 . 脉冲YAG激光诱导放电击穿电压研究. 激光技术, 2009, 33(2): 138-140.
[18]	王纪俊 , 沈中华 , 倪晓武 , 许伯强 , 关建飞 , 陆建 . 透明薄膜/基底系统激光超声波的有限元数值研究. 激光技术, 2006, 30(2): 177-180.
[19]	杨明惠 , 金琪 , 刘劲松 , 王可嘉 , 杨振刚 . 飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲控制CO分子取向. 激光技术, 2015, 39(6): 735-740. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.001
[20]	赵艳 , 沈中华 , 陆健 , 倪晓武 . 圆柱型涂层/基底系统中的激光超声表面波. 激光技术, 2006, 30(6): 647-649,666.

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CCD测量LD端面抽运Nd：GdVO4固体激光器热焦距

通讯作者: 赵圣之, shengzhi_zhao@sdu.edu.cn;

作者简介: 邹晶(1981- ),女,硕士研究生,主要从事非线性光学和激光技术等方面的研究工作.

1. 山东大学, 信息科学与工程学院, 济南, 250100

收稿日期: 2005-05-31
录用日期: 2005-06-23
网络出版日期: 2006-07-25

关键词:

摘要: 为研究Nd:GdVO4晶体在激光二极管(LD)端面抽运固体激光器中的热效应,给出了一种测量激光器稳态运转时腔内激活介质热透镜焦距的简便方法.采用CCD光束分析仪直接测量输出光束的M2因子及束腰大小,根据混合模类高斯光束传输理论推导出相应的基模高斯光束束腰大小,由此利用稳定谐振腔的传输矩阵理论可得到相应的激光介质的热焦距.实验结果表明,抽运功率越高,热焦距越小,热效应对输出光束质量影响越严重.基于上述原理,对LD端面抽运的Nd:GdVO4固体激光器热透镜焦距进行了测量,实验结果和理论分析相符.