ПРИНЦИПЫ ЛАЗЕРОВ

ПОПЕРЕЧНАЯ НАКАЧКА

При поперечной накачке можно использовать активную среду в виде либо пластин, либо стержней. На рис. 6.14 показана конфигурация с поперечно накачиваемой пластиной [8]; накачка осуществляется 25 отдельными линей­ками диодных лазеров, каждая из которых сопряжена с волокном с диамет­ром сердцевины 200 мкм и числовой апертурой ЛГА = 0,4. Мощность пучка на выходе каждого из волокон -9,5 Вт, а полная мощность накачки достига­ет 235 Вт. Концы волокон размещены вдоль двух боковых граней миниатюр­ной пластины толщиной 1,7 мм и шириной 1,8 мм. Длина пластины вдоль оси составляет -58,9 мм, что соответствует 22 полным внутренним отраже­ниям на двух верхних гранях пластины (см. рис. 6.3а).

Благодаря пространственному усреднению при зигзагообразном рас­пространении пучка оптическая однородность активной среды для пучка

Оказывается превосходной, что позволяет достичь выходной мощности в 40 Вт в моде ТЕМ00 с эффективностью преобразования излучения в излучение -22%.

На рис. 6.15 показана интересная конфигурация, использующая стер­жень Мс1:УАО [9]. Лазерный стержень диаметром 4 мм, окруженный про­зрачной трубкой, по которой протекает охлаждающая вода, накачивается вдоль радиусов с использованием трех или пяти излучающих модулей, рав­номерно размещенных по кругу. Каждый модуль накачки состоит из 16 во­локон с диаметром сердцевины 800 мкм и числовой апертурой АЇА = 0,22»

Размещенных в ряд друг за другом на расстоянии 2 мм между осями. В каж­дое волокно вводится излучение линейки лазеров с мощностью на выходе 10 Вт. Пучки, выходящие из каждого волокна, направляются на лазерный стержень напрямую, без применения какой-либо дополнительной фокуси­рующей оптики. По оценке, эффективность передачи излучения в рассмат­риваемой конфигурации поперечной накачки достигает -80%. Для того что­бы обеспечить достаточный уровень поглощения излучения диодных лазе­ров, вокруг стержня, напротив каждого из модулей накачки, установлены отражатели излучения. При достаточно больших расстояниях между торца­ми волокон и стержнем обеспечиваемое таким способом пространственное распределение мощности излучения накачки внутри стержня оказывается достаточно однородным. В качестве примера на рис. 6.16 показано такое рас­пределение для расстояния в 13 мм между волокном и поверхностью трубки охлаждения. При использовании системы накачки, показанной на рис. 6.15, была достигнута выходная мощность -60 Вт в моде ТЕМ00 с эффективностью преобразования излучения в излучение в 25%.