超强激光科学卓越创新简报
(第一百七十五期)
2021年3月16日
上海光机所在焦耳级钕玻璃激光放大器研究中取得进展
近期，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室在焦耳级重复频率钕玻璃激光器研究方面取得进展。研究团队提出一种LD端面泵浦方形棒状钕玻璃的技术方案，提升了钕玻璃放大器的光光效率。相关成果发表于《光学与激光技术》（Optics and Laser Technology）
LD泵浦的焦耳级钕玻璃激光放大器由于其热效应小，可靠性高，可重复频率运行等优点，有望被应用于ICF高功率激光装置的预放大系统中，但是目前光-光效率基本在3%~5%左右。为此，研究人员针对性地提出了LD端面泵浦钕玻璃方棒的方案，通过优化设计激光增益模块，增大信号光与泵浦光束的交叠面积，同时采用基于像传递的同轴八程放大结构，实现了~1 J激光能量输出, 光-光效率达10%，输出能量稳定性为2.5%（P-V），近场调制度1.37，82.5%的远场能量集中于2.5倍的衍射极限内。本研究为进一步发展大能量高效重复频率钕玻璃放大器打下了扎实的研究基础。
相关研究得到了国家自热科学基金，上海市扬帆计划基金的资助。（高功率激光物理联合实验室供稿）
图1 LD端面泵浦钕玻璃方棒增益模块
图2 LD端面泵浦八程钕玻璃放大器输出参数
