星载全固态激光器的实验研究

摘要

激光二极管抽运的全固态激光器是目前星载激光雷达系统的主要发射光源。介绍了一种基于传导冷却的LD阵列侧面抽运Nd：YAG晶体的Zig-Zag板条激光器。55个准连续激光二极管沿板条晶体长度方向均匀排列，通过柱面镜耦合进行均匀抽运。Nd：YAG晶体的散热是采用与其热膨胀系数匹配的金属热沉由光泵背面将热量传导出去。LD阵列的散热是通过紫铜热沉传导到底板，再由热管传递出去。实验中使用平凹激光谐振腔，重复频率20Hz，获得单脉冲能量大于150 mJ的激光输出，脉冲宽度10 ns左右，光一光转换效率大于15%。实验表明该激光器具备在空间应用的潜力。