【摘要】：基于三能級速率方程建立了橫向泵浦銣蒸氣激光器閾值計算模型,首次詳細研究了橫向泵浦銣蒸氣激光器的泵浦閾值特性。論文結(jié)合實際參數(shù),數(shù)值模擬了單Bar條半導體激光器橫向泵浦銣蒸氣的非線性吸收和泵浦光在蒸氣室內(nèi)的傳播以及閾值工作狀態(tài)下小信號增益的分布,仿真分析了蒸氣室長度、溫度、緩沖氣體氣壓及組份配比、聚焦透鏡焦距以及諧振腔諸參數(shù)對橫向泵浦銣蒸氣激光器出光閾值的影響。分析結(jié)果表明:對緩沖氣體組份配比進行優(yōu)化可以有效的降低泵浦閾值功率;蒸氣室長度與溫度共同影響閾值功率;較大的窗口片透過率和不大于70%的輸出耦合率可以使泵浦閾值功率保持在較低的水平。文中對銣蒸氣激光器等堿金屬蒸氣激光器的關鍵部件設計和系統(tǒng)優(yōu)化可起到借鑒參考的作用。
[Abstract]:Based on the three-level rate equation, the threshold calculation model of transverse pumped rubidium vapor laser is established. The pumping threshold characteristics of transverse pumped rubidium vapor laser are studied in detail for the first time. In this paper, the nonlinear absorption of transverse pumped rubidium vapor by a single Bar semiconductor laser and the distribution of small signal gain under threshold operating conditions are numerically simulated, and the length of the evaporator is simulated and analyzed. The effects of temperature, buffer gas pressure and composition ratio, focal length of focusing lens and resonant cavity on the output threshold of transverse pumped rubidium vapor laser are studied. The results show that the pump threshold power can be effectively reduced by optimizing the composition ratio of buffer gas, and the threshold power can be affected by the length of steam chamber and temperature. Large window transmittance and less than 70% output coupling ratio can keep the pump threshold power at a lower level. In this paper, the key components design and system optimization of alkali metal vapor laser such as rubidium vapor laser can be used for reference.
【作者單位】： 中國科學院電子學研究所;解放軍電子工程學院脈沖功率激光技術國家重點實驗室;中國科學院大學;
【基金】：脈沖功率激光技術國家重點實驗室開放研究基金(SKL2014KF02)
【分類號】：TN248

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