自聚焦透镜在全固态激光器中的应用.pdfVIP

西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnology(2O15)Vo1．31No．2 127 文章编号 ：1006—4710(2015)02—0127—05 自聚焦透镜在全固态激光器 中的应用 邢俊红，焦明星，刘芸 (西安理工大学 机械与精密仪器工程学院，陕西 西安 710048) 摘要 ：全 固态激光器被广泛应用于光学传感、干涉测量、微波光 电子等重要领域。为 了分析 自聚焦 透镜在全 固态激光器中的应用，本文介绍了LD光纤耦舍端面泵浦Nd：YAG激光系统组成 ，利用 自聚焦透镜的传输矩阵，根据 ABCD公式，采用q参数 ，理论分析 了自聚焦透镜对 LD泵浦光束的 传输特性 。建立了LD端面泵浦固体激光 系统，研 究了泵浦光与振 荡激光的模式 匹配程度对激光 器输出特性的影响。研 究表明，自聚焦透镜用作全 固态激光器泵浦光的耦合镜 ，可简化泵浦系统， 提高泵浦光的耦合效率。 关键词 ：自聚焦透镜；LD泵浦固体激光器；耦合系统；模式匹配 中图分类号：TN242 文献标志码：A Application ofgraded—indexlensinallsolidstatelasers XINGJunhong，JIAO Mingxing，LIU Yun (FacultyofMechanicalandInstrumentalEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China) Abstract：Inordertoanalysetheapplicationofself—focusinglensinallsolidstatelasers，thispa— perintroducesLD fibercouplingend—pumpedNd：YAG lasersystem components．BasedonAB— CD formulaandadoptingqparameter，thetransfermatrixofself-focusinglensisusedtomakea theoreticalanalysisofthe impactofself—focusing lensupon thetransmission behaviorsofLD pumpedbeam oflight．LD end—pumpedsolidlasersystem isestablished，andtheeffectofthepat— ternmatchingdegreebetweenthepumpinglaserandoscillationlaseruponthebehaviorsoflaser outputisstudied．Theresearchresultsindicatethatself—focusinglensusedasthecouplinglensin allsolid-statelaserscannotonlysimplifythepumpingsystem butalsoimprovethecouplingeffi— ciencyofpumpingsystem． Keywords：self—focusinglens；LD pumpedsolidstatelaser；couplingsystem ；patternmatching LD泵浦固体激光器 (全固态激光器)具有体积 地重叠 。 小、结构简单 、转换效率高、光束质量好等优点，被广 常用的LD端面泵浦固体激光器的耦合方式有 泛应用于光学传感 、绝对距离干涉测量、微波光电子 组合透镜法和 自聚焦透镜法。组合透镜的装配调试 和激光雷达等重要领域L1]，已成为 目前激光科技前 复杂 ，并且对透镜组的加工要求高，成本昂贵。自聚 沿中的重要研究方 向之一 。 焦透镜 GL(Graded-IndexLens)具有诸多独特的优 由于