张鸾，李若冰，刘景良，陈薪羽

（长春理工大学 物理学院，长春 130022）

2 μm 波段激光处于人眼安全波段，以其独特的光学性质，在医学治疗、激光遥感、激光测距、光电对抗等领域显示出很大优势［1-5］，同时又可以作为中红外激光器的高效泵浦光源［6-9］。当前，国内外的研究人员在波段2 μm 的固体激光器对高功率输出等方面展开了大量研究，2011年，上海光机所的程小劲等人［10］通过LD 双端泵浦不同掺杂浓度下的Tm：YAP 和Tm：YLF 板条晶体，最终分别获得72 W 和50.2 W 的最大输出功率，泵浦功率为220 W，斜率分别为37.9%和26.6%。2017 年，长春理工大学的董航等人［11］通过单LD双端泵浦板条Tm：YLF 晶体，在输出镜透过率为10%时，实现15.4 W 的激光输出。2017 年，安朝卫等人［12］对激光二极管双端抽运Tm：YLF 板条激光器展开了研究，获得了波长为1 908 nm 的、连续稳定输出功率为60.1 W、斜效率为39.8%的激光输出。2017 年，北京理工大学的李岩等人［13］采用LD 双端泵浦Tm：YLF 板条晶体，在输出镜透过率为20%时，实现25.9 W 的1 908 nm 激光输出，斜率效率为40.7%。由以上研究结果可知，为实现高功率激光输出，采用的方式各有不同，但由于Tm：YLF 具有严重的热效应，限制了波段在2 μm 的掺Tm 激光器的输出功率，为了降低晶体的热效应，同时提高掺Tm 激光器的输出功率，Kieleck 等人［14］将晶体的块状或棒状结构改变为板条结构，同时还可以采用阵列泵浦的方式，通过改变泵浦光斑的大小来处理热效应问题。因此本文将利用LD 阵列作为泵浦源，对板条Tm：YLF 晶体的高功率输出开展研究。

1 理论分析

由于Tm：YLF 晶体的热效应对输出功率影响很大，研究晶体热效应对激光器的设计有重要意义。……