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可扩展性 产品经理 Andre Timmermann 表示，“在广泛的环境范围

对于功率极高的应用，泵浦 LD 输出功率的可扩展 内保持所有光学特征的稳定性，是医疗产品和应用获得
性是关键。因此，激光二极管叠阵必不可少。Coherent- FDA 批准的关键。”

DILAS 公司高功率二极管激光器产品经理 Jörg Neukum 介 因此，LIMO 公司针对这些应用生产的泵浦 LD 模块，
绍说 ：“微通道冷却的热沉由于其最佳的热管理，使得每 都采用了光学波长稳定技术，能在较大的功率输出范围内
个激光二极管阵列可以提供最高的功率，并且可以形成垂 保持输出波长不变。Timmermann补充说，该设计经过优化，
直叠阵和水平叠阵（见图 2），最终形成适合泵浦几何结 可以保持电光效率不变，而且没有任何明显的漂移。
构的二维泵浦源。产生双轴准直光束的微光束整形，可以 LIMO 公 司 的 LIMO15-F200-DL981-EX1524 模 块，
与使用体布拉格光栅（VBG）的波长稳定和光谱线窄化 在 981nm 的中心波长处输出功率 15W，外形尺寸为
相技术结合，为 DPAL 泵浦提供温度不敏感、光谱稳定的 108mm×19mm×25mm，可通过即插即用光纤接头实现
3+
3+
窄线宽输出，或者用于三能级钕（Nd ）泵浦、镱（Yb ） 光纤耦合输出。由于其波长稳定，该器件的波长温度漂移
的零声子线泵浦，以及发射波长为 1645nm 的掺铒 YAG 仅为 0.01nm/K。
3+
（Er :YAG）激光器的 1532.25nm 泵浦。” 美国 QPC Lasers 公司生产的光谱稳定的泵浦 LD，在
Neukum 说，通过适当的双轴准直和光谱稳定，许多 二极管结构中集成了光栅，无需 VBG，旨在满足一些需
垂直叠阵可以并排排列，以产生数千瓦级的高功率。 要光谱窄化、稳定泵浦的新老应用，包括 976nm 的光纤
激光器泵浦、785nm 和 795nm 的铷泵浦，用于医疗成像
和碱金属激光器（DPAL）。
在需要波长稳定性的一个例子中，光纤激光器制造商
正在将 976nm 作为主要的泵浦波长，因为 976nm 的吸收
比 915nm 的吸收要强三倍。这样，光纤激光器可以更短，
减少光学非线性效应。然而，976nm 波长的窄增益峰值需
要精确的泵浦波长控制和窄线宽（见图 3）。

Cross-sections (pm 2 )
图2：Coherent-DILAS公司的一维（左）和二维（右）激光二极管叠阵，提供 3.0
了泵浦功率的可扩展性。
Absorption Yb fiber dopant
2.5
Coherent-DILAS 公司生产多种泵浦波长的高功率泵浦 Emission
2.0
激光二极管，适用的激活介质包括棒状、碟片、板条、光 976 line
纤激光器以及 DPAL。如 Neukum 所解释的，这些激光二 1.5
极管所泵浦的激光掺杂离子主要是固体激光器和光纤激光 1.0 915 line
3+
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器中的 Pr （镨，440~450nm）、Cr （铬，640~670nm）、 0.5
3+
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Tm （铥，785nm）、Ho （钬，1908~1940nm）、Nd （钕， 0.0 900 950 1000 1050 1100
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792~888nm）、Yb （镱，915~976nm）和 Er （铒，960、 Wavelength (nm)
1470 和 1532nm），以及 DPAL 应用的铯（852nm）、铷（780nm 图3：光纤激光器的光纤增益介质在976nm激光泵浦带的吸收比在915 nm处泵
浦带的吸收高，吸收线宽更窄，这得益于波长稳定的窄线宽二极管泵浦。
和 795nm）和钾（766nm）。泵浦功率范围从 10W 到几千瓦。
QPC Lasers 公司表示，其波长稳定的激光二极管的成
波长稳定 本、功率和效率与传统二极管泵浦相同。QPC Lasers 生产
许多二极管泵浦的固体激光器和光纤激光器，以及光 输出波长范围 785~2000nm 的激光二极管，可提供多种类
纤耦合的激光二极管，应用于医疗和牙科领域。“这些医 型的配置，包括未封装的芯片、开放式热沉激光器、单模
疗应用需要明确指定的功率、波长和安全特性，最终的产 光纤密封蝶形封装、多模光纤耦合模块、微通道冷却叠阵
品设计要完全符合这些指标，”德国 LIMO 公司激光系统 以及带有冷却、电源和控制的 OEM 子系统。

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