的效率大大提高,体积大大减小。在使用中,由于泵浦源LD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 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。 直接耦合方式结构紧凑,但是在实际应用中较难实现,并且容易对LD造成损伤。 间接耦合:指先将LD输出的光束进行准直、整形,再进行端面泵浦。常见的方法有 组合透镜系统聚光: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:指用带尾纤输岀的LD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2所示。 激光晶体 LD组合透镜激光晶体 LD自聚焦透镜激光晶体LD光纤 激光晶体 图1半导体激光泵浦固体激光器的常用耦合方式 1直接耦合2组合透镜耦合3.自聚焦透镜耦合4.光纤耦合 快轴准直 光纤微透镜 回冒 电源 散热片LD耦合系统 Nd: YAG TEC和 图2本实验LD光束快轴压缩耦合泵浦简图 激光晶体- 8 - 的效率大大提高，体积大大减小。在使用中，由于泵浦源 LD 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。 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。 直接耦合方式结构紧凑，但是在实际应用中较难实现，并且容易对 LD 造成损伤。 间接耦合：指先将 LD 输出的光束进行准直、整形，再进行端面泵浦。常见的方法有： 组合透镜系统聚光：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 LD 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 2 所示。 图 1 半导体激光泵浦固体激光器的常用耦合方式 1.直接耦合 2.组合透镜耦合 3.自聚焦透镜耦合 4.光纤耦合 图 2 本实验 LD 光束快轴压缩耦合泵浦简图 激光晶体