所谓DPL,是英文Diode Bump Solid-state Laser的缩写,指激光二极管泵浦固体激光器,它是用激光二极管作为泵浦光源,采用端面或侧面泵浦的方式,通过温控系统,实现泵浦光输出谱线与晶体吸收谱线耦合,从而产生激光的器件。
用半导体激光器作为泵浦光源的设想早在1963年就有人提出,但是由于当时的激光二极管输出功率小、阈值电流大,使得这一设想碰到困难。1972年,Daniolmcyer等人首先实现了室温下用激光二极管阵列激励的Nd:YAG激光器。到了80年代,由于激光二极管和激光二极管阵列的长足发展,最终使这一设想成为现实。近年来,DPL已经成为国际上新型激光器的研究热点,其输出能量和功率成量级提高,已经接近闪光灯泵浦固体激光器的输出水平,而且光束质量、斜效率和输出稳定性远胜后者。由于DPL具有高效率、紧凑、稳定、长寿命和全固态等优点,DPL的驱动源电流起伏小于0.1%,LD加温控系统后的温度起伏小于0.1℃,泵浦光能量的起伏小于0.5%,比闪光灯泵浦高一个数量级。固体介质对泵浦光的吸收效率和光谱转换效率均大于90%,总抽运效率高达30%,也比闪光灯泵浦高一个数量级。另外,LD的连续工作寿命达10000h,脉冲工作寿命达1011次,是闪光灯的几十倍。因此DPL可长期稳定工作在TEM00模状态,输出激光起伏小于1%,可成为优良的医用激光器。此外,LD光泵的快响应和任意造型还可使DPL的激光输出随时从CW到Q-CW转换,并输出ns量级的同步信号,可与计算机何其它外围诊断设备精确同步控制。因此,在军事、工业、医疗等各个领域有重要、深远的应用前景。在激光测距和目标指示中闪光灯泵浦的固体激光器的应用受到效率和寿命的限制,LD泵浦的总效率和寿命约为闪光灯的10倍,而能源和冷却系统的体积却减少了90%,因此DPL可研制成便携式的小型高重复频率测距仪。
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