光电工程师社区

标题: 请教如何防止泵浦光打坏晶体？ [打印本页]

作者: EinsteinDirac 时间: 2007-12-3 23:06
标题: 请教如何防止泵浦光打坏晶体？
在大功率端泵浦的情况下，很容易将激光晶体打坏，如：808nm的泵浦光40W，激光晶体为Nd：YVO4，如果不用键和晶体的话，该如何解决这个问题呢？谢谢大家的帮助。

作者: xbdxwm 时间: 2007-12-4 09:10
腔调好后再慢慢提升泵浦光功率啊！

作者: mco 时间: 2007-12-4 09:21
你是要端泵把，是不是要将光斑聚的很小啊，我们侧泵时泵浦功率上到几百瓦的时候，晶体也没坏，当然，这个跟泵浦密度很有关系的，另外，我觉得保持晶体表面的清洁是很重要的，我们这里就有人因为晶体表面沾了灰尘在功率不高的情况下就把晶体面搞坏了的。

作者: bigflfl 时间: 2007-12-4 09:24
楼主用的多大功率泵浦？晶体上的光斑多大？

作者: nknight23 时间: 2007-12-4 09:49
1.聚焦光斑太小
2.表面有灰尘
3.晶体镀膜不过关
4.晶体散热设计不过关。

作者: EinsteinDirac 时间: 2007-12-6 22:53
本帖最后由 EinsteinDirac 于 2009-5-30 20:44 编辑

作者: bigflfl 时间: 2007-12-7 08:54
泵浦光斑做到200才能保证效率吗?你晶体上腔内的光斑应该是小于200吧？

作者: mco 时间: 2007-12-7 09:30
标题: 回复 #6 EinsteinDirac 的帖子
一般国内镀膜的损伤阈值在10J/cm2，你可以自己计算一下到损伤阈值没有。
我们这里在泵浦光100多瓦，端泵Nd：YVO4的情况下，没有遇到你说的问题，并且光光效率也都可以做到50%以上的。

作者: nknight23 时间: 2007-12-8 08:43
标题: 回复 #6 EinsteinDirac 的帖子
既然你都知道，你认为这不是实质性的东西，是不是意味着你都解决了这些问题？
那你可以卖这些技术方案阿，我相信很多国内激光公司会很有兴趣，卖个十几万几十万不成问题啊。

作者: EinsteinDirac 时间: 2007-12-18 22:29

原帖由 mco 于 2007-12-7 09:30 发表
一般国内镀膜的损伤阈值在10J/cm2，你可以自己计算一下到损伤阈值没有。
我们这里在泵浦光100多瓦，端泵Nd：YVO4的情况下，没有遇到你说的问题，并且光光效率也都可以做到50%以上的。

你端泵做到100多瓦？什么材料的Nd:YVO4吗？我不信，晶体没碎？泵浦光斑多大？

作者: cout 时间: 2007-12-19 14:17
楼主要仔细看同行的帮助啊！楼上讲的100W是泵浦光能量。我觉得5楼的讲的已经比较全面了。其中由于YVO的热导系数本来就不好，所以你尤其要注意热沉的设计。

作者: EinsteinDirac 时间: 2007-12-19 22:56

原帖由 cout 于 2007-12-19 14:17 发表
楼主要仔细看同行的帮助啊！楼上讲的100W是泵浦光能量。我觉得5楼的讲的已经比较全面了。其中由于YVO的热导系数本来就不好，所以你尤其要注意热沉的设计。

你100W的泵浦功率？端泵？先告诉我泵浦光斑多大？效率多少？什么材料的？Nd：YAG还有可能，Nd：YVO4我是不信的，你做没做过端泵啊？

作者: EinsteinDirac 时间: 2007-12-19 22:58

原帖由 mco 于 2007-12-7 09:30 发表
一般国内镀膜的损伤阈值在10J/cm2，你可以自己计算一下到损伤阈值没有。
我们这里在泵浦光100多瓦，端泵Nd：YVO4的情况下，没有遇到你说的问题，并且光光效率也都可以做到50%以上的。

你的泵浦光是不是调制的，如果是调制的话占空比多少？Nd:YVO4参杂多少？

作者: EinsteinDirac 时间: 2007-12-19 22:59

原帖由 EinsteinDirac 于 2007-12-18 22:29 发表

你端泵做到100多瓦？什么材料的Nd:YVO4吗？我不信，晶体没碎？泵浦光斑多大？

你是哪个公司的，还是研究所的？

作者: shizh 时间: 2007-12-20 08:54
据我了解，40w 808nm泵光连续注入泵浦 NdYVO4晶体 , 当泵浦光斑直径小于400um的话，
这样的功率密度，已经很接近 NdYVO4的损坏极限了。（晶体自身热导率太低）。

再说了搂主，100W 808nm连续泵浦，200um的泵浦光斑直径，这样的条件下晶体的热透镜估计只有十来个毫米了，除了损伤问题以外，这给腔型设计也带来了极大的困难。

我做端泵很多年了，希望和搂主多多交流，共同提高。

作者: EinsteinDirac 时间: 2007-12-20 22:29

原帖由 shizh 于 2007-12-20 08:54 发表
据我了解，40w 808nm泵光连续注入泵浦 NdYVO4晶体 , 当泵浦光斑直径小于400um的话，
这样的功率密度，已经很接近 NdYVO4的损坏极限了。（晶体自身热导率太低）。

再说了搂主，100W 808nm连续泵浦，200um的 ...

很希望与你交流，共同探讨啊，问一下你做过声光Q开关方面的研究没？

作者: cout 时间: 2007-12-21 09:00
SPIE上有双端泵，泵浦功率103W的一个系统。

作者: mco 时间: 2007-12-21 11:58
标题: 回复 #12 EinsteinDirac 的帖子
03年石鹏等人就已经做了端泵Nd：YVO4，110W的激光输出了，你可以找他的文章看看，至于泵浦光斑该选多大，这和晶体大小，谐振腔模式匹配都有关系，你可以自己算算看

作者: linjipeng 时间: 2007-12-24 17:15
石鹏做的是板条激光器，不一样。（大功率部分端面抽运混合腔板条激光器，石鹏:《光学学报》-2004年24卷4期-491-494页
）
不过双端泵浦100W应该还是没有问题的。

作者: mco 时间: 2007-12-25 09:26
标题: 回复 #19 linjipeng 的帖子
楼主也没提他用的是棒状的还是板条的啊，并且我觉得采用棒状还是板条本身也是设计激光器时要考虑的问题。
石鹏等人最新的报道已经可以做到将近千瓦了，这说明端泵也是可以做到100瓦以上的，虽然大功率的多数还是采用侧泵

作者: superlaser 时间: 2007-12-25 09:39
加强晶体的散热，同时上电过程改成缓上电试试，再不行把掺杂搞的低点，多想想辙儿，总有办法的。

作者: linjipeng 时间: 2007-12-25 10:46
做到1000W确实厉害，但是光束质量可能并不是很好。
如果让泵浦区域变得很大，理论上可以注入很大的功率，但是估计楼主是要做小型化高效率的器件。建议楼主看看文献，应该可以看到别人做的。

作者: mco 时间: 2007-12-25 12:49
标题: 回复 #22 linjipeng 的帖子
石鹏他们主要的事情都是在德国时做的，输出功率110W那个晶体尺寸到也不大，1×10×12mm，做到近千瓦的那个没找到他们关于晶体尺寸大小的报道，应该要大一些的，光束质量据说还是控制的很好。

作者: EinsteinDirac 时间: 2007-12-28 22:20
哦，石鹏做的这种类似于板条激光器啊。谁传一篇文章上来谢大家了。我没找到。

作者: 再也不能这样 时间: 2008-1-2 18:03

原帖由 shizh 于 2007-12-20 08:54 发表
据我了解，40w 808nm泵光连续注入泵浦 NdYVO4晶体 , 当泵浦光斑直径小于400um的话，
这样的功率密度，已经很接近 NdYVO4的损坏极限了。（晶体自身热导率太低）。

再说了搂主，100W 808nm连续泵浦，200um的 ...

很认同你的观点。有机会多交流。

作者: 波斯地毯 时间: 2008-1-3 16:55
请继续！！！

作者: iofuturelin 时间: 2009-5-30 18:59
哈哈，没一个人讲的靠谱的

作者: EinsteinDirac 时间: 2009-5-30 20:46
Disk
Slab

作者: iofuturelin 时间: 2009-5-30 21:53
28# EinsteinDirac

你有没有国外公司端泵激光器的结构图啊？

作者: resaL 时间: 2009-5-31 01:35
本帖最后由 resaL 于 2009-5-31 01:56 编辑

你端泵做到100多瓦？什么材料的Nd:YVO4吗？我不信，晶体没碎？泵浦光斑多大？
EinsteinDirac 发表于 2007-12-18 22:29

没有问题，端泵NdYVO4的腔，我们都出到电光调Q 50KHz~100KHz, 200多瓦的(M^2<2)了。
关键是要解决晶体的热效应问题. 不需要用特殊材料的晶体。

作者: resaL 时间: 2009-5-31 02:06
本帖最后由 resaL 于 2009-5-31 02:09 编辑

对于端泵的Nd:YVO4, 提升泵浦功率的几点原则可供楼主参考:
1. 在允许条件下，尽可能减小晶体横向尺寸。
2. 尽可能的降低晶体的掺杂浓度。
3. 尽可能的提高泵浦光的光束质量，使得在很大的长度上，泵浦光与激光的腔模体积实现很好的匹配，这样，在满足2的条件下，仍然可以通过增加晶体长度实现晶体的高增益。

作者: iofuturelin 时间: 2009-5-31 12:54
31# resaL

你是确实做过还是说说的？

作者: iofuturelin 时间: 2009-5-31 12:55
30# resaL

嗬嗬，你就告诉她把，呵呵为什么不说啊？

作者: HQ100 时间: 2009-5-31 13:02
降低掺杂浓度
增长晶体长度
改善散热条件
保证高的效率和好的光斑模式下，尽量使得聚焦光斑大一些。
个人做过这方面的研究。

作者: 脉冲LD 时间: 2009-5-31 13:34
还有别的办法吗？这些要么是看不懂，要么就是大家都知道的。

作者: 再也不能这样 时间: 2009-6-1 10:30

对于端泵的Nd:YVO4, 提升泵浦功率的几点原则可供楼主参考:
1. 在允许条件下，尽可能减小晶体横向尺寸。
2. 尽可能的降低晶体的掺杂浓度。
3. 尽可能的提高泵浦光的光束质量，使得在很大的长度上，泵浦光与激光的腔 ...
resaL 发表于 2009-5-31 02:06

谢谢啊。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

作者: 再也不能这样 时间: 2009-6-1 10:32

没有问题，端泵NdYVO4的腔，我们都出到电光调Q 50KHz~100KHz, 200多瓦的(M^2
resaL 发表于 2009-5-31 01:35

厉害啊。能秀点产品出来么？

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