固体激光原理与技术综合实验半导体泵浦固体激光器(,),是以激光二极管()代替闪光灯泵浦固体激光介质的固体激光器,具有效率高、体积小、寿命长等一系列优点,在光通信、激光雷达、激光医学、激光加工等方面有巨大应用前景,是未来固体激光器的发展方向。本实验的目的是了解并掌握半导体泵浦固体激光器的工作原理、构成和调试技术,以及调、倍频等激光技术的原理和应用。实验一半导体泵浦光源特性测量实验【实验目的】•掌握半导体泵浦激光器的原理•掌握半导体泵浦激光器的使用方法【实验仪器】半导体泵浦激光器、激光功率计、机械调整部件【实验原理】上世纪年代起,生长半导体激光器()技术得到了蓬勃发展,使得的功率和效率有了极大的提高,也极大地促进了技术的发展。与闪光灯泵浦的固体激光器相比,的效率大大提高,体积大大减小。在使用中,由于泵浦源的光束发散角较大,为使其聚焦在增益介质上,必须对泵浦光束进行光束变换(耦合)。泵浦耦合方式主要有端面泵浦和侧面泵浦两种,其中端面泵浦方式适用于中小功率固体激光器,具有体积小、结构简单、空间模式匹配好等优点。侧面泵浦方式主要应用于大功率激光器。本实验采用端面泵浦方式。端面泵浦耦合通常有直接耦合和间接耦合两种方式,如下:(图)直接耦合:将半导体激光器的发光面紧贴增益介质,使泵浦光束在尚未发散开之前便被增益介质吸收,泵浦源和增益介质之间无光学系统,这种耦合方式称为直接耦合方式。直接耦合直接耦合组合透镜耦合自聚焦透镜耦合光纤耦方式结构紧凑,但是在实际应用中较难实现,并且容易对造成损伤。间接耦合:指先将半导体激光器输出的光束进行准直、整形,再进行端面泵浦。本实验采用间接耦合方式,间接耦合常见的方法有三种,如下:组合透镜系统耦合:用球面透镜组合或者柱面透镜组合进行耦合。自聚焦透镜耦合:由自聚焦透镜取代组合透镜进行耦合,优点是结构简单,准直光斑的大小取决于自聚焦透镜的数值孔径。光纤耦合:指用带尾纤输出的进行泵浦耦合,优点是结构灵活。本实验先用光纤柱透镜对半导体激光器进行快轴准直,压缩发散角,然后采用组合透镜对泵浦光束进行整形变换,各透镜表面均镀对泵浦光的增透膜,耦合效率高。本实验的压缩和耦合如(图)所示半导体激光泵浦固体激光器的常用耦合方式LD 激光晶体LD 组合透镜激光晶体1LD 自聚焦透镜激光晶体 3.TEC和散热耦合图本实验光束快轴压缩耦合泵浦简图仪器调节步骤】如实物照片(图,将半导体...