王垚廷，张博伦，潘雷雷，党 晨

(西安工业大学 理学院，西安 710021)



固体激光器中泵浦光束尺寸优化

王垚廷，张博伦，潘雷雷，党 晨

(西安工业大学 理学院，西安 710021)

热效应是限制固体激光器输出功率提高的关键因素，为进一步减小热效应，研究了热致衍射损耗和泵浦光束半径之间的关系，引入了激光介质实际温度因子.实验中选用Nd∶GdVO4为激光介质，并通过简易平凹谐振腔实现1 342 nm波段的红外激光.研究结果表明：在激光介质实际温度的影响下，热致衍射损耗为泵浦光束半径的显著减函数.可以通过优化泵浦光束半径减小热致衍射损耗并提高激光器输出功率.优化的泵浦光束半径为300 μm，对应的输出功率为10.4 W，较前期激光器输出功率提高10%.

激光器；激光介质实际温度；热致衍射损耗；泵浦光束半径

二极管泵浦的固体激光器是性能优良的相干光源，在众多领域有着非常重要的应用，如超高精度探测、激光医学、原子俘获、激光加工、激光通信和三维激光成像等.然而，热效应是长期限制固体激光器输出功率进一步提高的主要因素，热效应包括热透镜效应[1]、热致双折射效应[1]、热致衍射损耗[2]及热损伤[3].热透镜效应已经研究得较成熟[4]，并且可以通过谐振腔的设计得到补偿[1]；对于双折射激光介质，热致双折射效应可以忽略；但热致衍射损耗和热损伤效应难以根除.前期大量研究工作中详细研究了影响热效应的各种物理机制，包括能量传输上转换[5]、激发态吸……