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             随后，我们在 KMLabs 公司与科            大量单发射体的功率组合在一起，耦                     在需要精心雕琢照明的地方，蓝
          罗拉多矿业学院（CSM）的 Charles            合到数值孔径（NA）0.22、纤芯直径               光二极管激光器可以聚焦在荧光粉

          Durfee 的合作中，进一步展示了在钛             200μm、发射功率 50W 的光纤中。该             上，以产生白光照明的明亮点光源。
          宝石中已成功用于产生几个周期脉冲                 亮度足以克服腔体损耗，并允许用于                  主要应用包括 ：激光驱动的汽车前大
          的克尔透镜锁模（KLM）工艺，也可                超快脉冲的再生放大器工作。在首次                  灯，这样可以将道路照得更亮，同时
          以可靠应用于直接二级管泵浦，同时                 工作中，我们获得了 >1W 的输出功                可以避免迎面而来的刺眼光导致的交
          考虑泵浦激光的特定光束特性（见图                 率，放大器重复频率 >50kHz（见图 2）。 通事故 ；以及激光驱动的液晶业务和
          1）。这意味着我们在 20 世纪 90 年代               在这项工作中，另一项关键技术                影院投影仪。随着成本的降低和效率
          所使用的成本约 $50,000 的连续（CW） 是使用专利的用于钛宝石晶体的低温                           的提高，激光驱动照明可能会变得无
          绿光激光器，可以用成本几百美元的                 冷却技术。低温冷却增加了钛宝石的                  所不在。事实上，LED 泵浦钛宝石也
          二极管代替。自从首次展示以来，紫                 激发态寿命和蓝宝石基质介质的热导                  是一种可能。
          外光、蓝光和现在的绿光激光二极管                 率，这些是允许放大器运行的综合效                     因此，相比于二极管泵浦的固态
          的可用功率的增长一直在继续。现在， 应。随着这些模块的亮度进一步提升， Nd 和 Yb 掺杂激光器（需要 IR 激光
          可以使用单个廉价的 4W 激光二极管               阈值和总体效率将持续提高。进一步                  二极管），直接二极管泵浦钛宝石可
          来泵浦锁模钛宝石激光器，产生短至                 的工作也展示了用光谱和 / 或空间单                以受益于远高得多的经济驱动。从单
          13fs 的脉冲。                        发射体二极管泵浦放大器。                      发射体激光器的功率已经可以看出，
                                                                             过去几年中功率已增加了约五倍，而
          首次展示DDPTS激光放大器                   未来如何？                             价格也在成倍下降。
             第二项突破是我们最近展示的直                    DDPTS 激光技术的未来是光明                 完全可以想象的是，蓝光激光泵
          接二极管泵浦钛宝石超快激光放大器                 的，在很大程度上是由于二极管的开                  浦光的每瓦成本，在未来几年内将低
          系统。为了产生最高的峰值功率，来                 发是由消费应用所驱动的。最近取代                  于红外二极管激光器，而效率却更高。
          自锁模激光器的短脉冲以降低的重复                 爱迪生白炽灯泡的 LED 灯泡，使用                这可能意味着最高性能、最高峰值和
          频率注入到功率放大器中，通过使用                 蓝光 LED 加上磷光体，能可靠、有                平均功率的超快激光器，以数万赫兹
          啁啾脉冲放大的主振荡器功率放大器                 效且经济地产生白光。蓝光激光二极                  及以上的重复频率运行，总功率达到
          配置，脉冲能量增大 3~10 个数量级。             管是这些蓝光 LED 的直接后代，此                千瓦，而且很可能是 DDPTS。这将
             与锁模激光器的泵浦形成对比， 外先进消费照明应用已经开始采用蓝                                 开辟很多新的工业应用，例如产生
          其中的主要目的是简单地产生短脉冲， 光激光技术。                                           13.5nm 的高功率相干 EUV 光，用于
          放大器系统涉及的是峰值功率和平均                  Power (mW)                       支持 EUV 光刻的纳米成像。即使是
          功率。通常，用于泵浦最高峰值功率                  950                              钛宝石材料的大量子亏损也可以得到
          的钛宝石系统的脉冲倍频激光器，使                                                   改善，非常初步的钛宝石荧光测量，
                                            900
          用大量激光二极管来泵浦介质。此外，                                                  表明一些这种能量可以在进一步的激
                                            850
          Nd 需要相对低的泵浦亮度，以产生实                                                 光激发中恢复。
                                            800
          质的激光增益。然而，在钛宝石中，                                                      对于需要较低重复频率脉冲更好
          宽带宽必然伴随着高泵浦亮度的需要。                 750                              地与 Nd 和 Yb 掺杂材料的储能寿命
          能够组合激光二极管、同时保持光源                  700                             （几毫秒量级，而不是钛宝石的 5μs）
          亮度的能力是一项关键要求。                          50  100   150  200  250     匹配的许多应用，以及非常紧凑的超
                                                  Repetition frequency (kHz)
             最 近，KMLabs 公司和 CSM 展                                            快光纤激光器， 各种超快技术将继续
                                           图2：图中显示的是直接二极管泵浦超快钛宝石激
          示了由 450nm 光纤耦合二极管激光              光放大器运行的首个结果；显示了在445nm、45W         共存，并在市场上取得成功。然而，
          器模块泵浦的首台再生放大器。德                  光纤耦合二极管的泵浦下的功率与重复频率。左上            现在看来，过去对超快钛宝石技术消
                                           角的插图显示了再生放大器的腔聚积，右下角的插
          国 DILAS 公司的泵浦模块，将来自              图显示了光束图像。                         亡的预测显然是不成熟的。



          26 Jul/ Aug  2017                                 www.laserfocusworld.com.cn    Laser Focus World China   激光世界
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