闫立华，任 浩，刘小文，袁春生，王媛媛，房玉锁，任永学，王英顺，徐会武，安振峰

·激光器技术·

半导体侧泵模块激光晶体内吸收光场分析

闫立华，任 浩，刘小文，袁春生，王媛媛，房玉锁，任永学，王英顺，徐会武，安振峰

（中国电子科技集团公司第十三研究所，河北石家庄050051）

建立了半导体侧面泵浦模块中激光晶体的吸收光场分布模型，利用Matlab软件计算了吸收光场的归一化分布形貌，提出了两个重要参数：阵列切向位移量与径向角度偏离度。结果表明：当阵列切向位移量为0～0.5 mm时，晶体相对吸收强度、光场均匀性等参数基本不变；当该数值大于0.5 mm时，吸收强度急剧下降、光场不均匀性急剧增加；相比而言，径向角度偏移对晶体吸收光场分布的影响较小，总体上呈现随着该数值的增加，吸收强度减小、光场不均匀性增加。以上研究结论为目前半导体侧泵模块的研制生产提供了理论指导。

侧面泵浦；吸收光场；Nd∶YAG晶体；输出光斑

1 引 言

半导体侧面泵浦激光器在科研、军工、精细加工等领域应用时，其光束质量是限制其广泛应用的瓶颈。该结构中，泵浦光由激光晶体的侧面入射，由于在结构设计上不能使激光晶体得到完全均匀照射，因此晶体内吸收光场是不均匀的，这是此类激光器的光束质量差的根本原因。然而，在实际应用中，其实际输出的光束质量通常比设计结果更为恶劣，这种现象的原因是本文的研究重点［1－2］。本文从半导体侧面泵浦Nd∶YAG激光晶体的基本结构出发，通过建立光学模型，采用Matlab数值计算方法，进行激光晶体内部吸收光场分析，提出并验证阵列切向位移量与径向角度偏离度两个参量对晶体吸收光场的影响。……