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大口径谐振腔式固体激光中的动力学不稳定性研究

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苏华, 魏玉欣, 王小军, 唐淳. 2014: 大口径谐振腔式固体激光中的动力学不稳定性研究, 强激光与粒子束, 26(7): 35-41. doi: 10.11884/HPLPB201426.071008
引用本文: 苏华, 魏玉欣, 王小军, 唐淳. 2014: 大口径谐振腔式固体激光中的动力学不稳定性研究, 强激光与粒子束, 26(7): 35-41. doi: 10.11884/HPLPB201426.071008
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Su Hua, Wei Yuxin, Wang Xiaojun, Tang Chun. 2014: Dynamics instability in large-scale resonator based solid-state lasers, High Power Lase and Particle Beams, 26(7): 35-41. doi: 10.11884/HPLPB201426.071008
Citation: Su Hua, Wei Yuxin, Wang Xiaojun, Tang Chun. 2014: Dynamics instability in large-scale resonator based solid-state lasers, High Power Lase and Particle Beams, 26(7): 35-41. doi: 10.11884/HPLPB201426.071008
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大口径谐振腔式固体激光中的动力学不稳定性研究

  • 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室,四川绵阳621999;北京应用物理与计算数学研究所,北京100088;中国工程物理研究院研究生部,北京100088

  • 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室,四川绵阳621999;北京应用物理与计算数学研究所,北京100088

  • 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室,四川绵阳621999;中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川绵阳621999

Dynamics instability in large-scale resonator based solid-state lasers

  • 摘要: 大口径谐振腔式固体激光定标到足够高功率后,由于非稳定腔内激光不对称振荡导致介质上激光强度横向不均匀,激光提取与介质产热耦合会引起激光输出功率和光束质量在时域上的不稳定性.针对三种激光器构型:Nd∶ YAG薄片、Yb∶YAG薄片和浸入式液冷叠片激光器,通过理论分析与数值模拟揭示了其各自不同的光热耦合机制及其影响因素,给出了激光输出的瞬态演化规律.结果表明,前两种构型中基于激光动力学的光热耦合具有饱和效应,其动力学不稳定性只出现在特定参数区间,可以通过恰当的设计加以避免;第三种构型中动力学不稳定性表现出明显的阈值特征,在强光状态下只能通过减少冷却液吸收系数来抑制.
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出版历程
  • 刊出日期:  2014-07-30

大口径谐振腔式固体激光中的动力学不稳定性研究

  • 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室,四川绵阳621999;北京应用物理与计算数学研究所,北京100088;中国工程物理研究院研究生部,北京100088
  • 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室,四川绵阳621999;北京应用物理与计算数学研究所,北京100088
  • 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室,四川绵阳621999;中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川绵阳621999

摘要: 大口径谐振腔式固体激光定标到足够高功率后,由于非稳定腔内激光不对称振荡导致介质上激光强度横向不均匀,激光提取与介质产热耦合会引起激光输出功率和光束质量在时域上的不稳定性.针对三种激光器构型:Nd∶ YAG薄片、Yb∶YAG薄片和浸入式液冷叠片激光器,通过理论分析与数值模拟揭示了其各自不同的光热耦合机制及其影响因素,给出了激光输出的瞬态演化规律.结果表明,前两种构型中基于激光动力学的光热耦合具有饱和效应,其动力学不稳定性只出现在特定参数区间,可以通过恰当的设计加以避免;第三种构型中动力学不稳定性表现出明显的阈值特征,在强光状态下只能通过减少冷却液吸收系数来抑制.

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