固體激光器的泵浦”并不簡(jiǎn)單“
固體激光器簡(jiǎn)單地理解為將激活離子與固體晶體混合的工作物質(zhì)，并通過(guò)泵發(fā)射激光設備；泵是指外部能量注入使工作物質(zhì)的低能粒子進(jìn)入高能過(guò)程，簡(jiǎn)單地說(shuō)，激勵。泵源和泵浦方法多樣，各有特點(diǎn)。
泵浦常見(jiàn)類(lèi)型有:光泵浦/電泵浦/化學(xué)泵浦/熱泵浦/核泵浦。
主流固體激光泵浦源主要分為光泵浦和半導體泵浦：
光泵浦：采用光路照射激活離子，常見(jiàn)為氙燈、氪燈；目前是一種應用廣泛的泵浦方式；
半導體泵浦：半導體激光輸出固定波長(cháng)的激光作為泵浦源；由于電能轉化為光，泵浦源為電泵浦。
半導體泵浦優(yōu)點(diǎn)：
1.低功耗：傳統燈泵浦激光器的轉換效率僅為3%左右。泵浦燈產(chǎn)生的大部分能量轉換為熱能，造成巨大的能源浪費。半導體泵浦固體激光器使用的二極管發(fā)出固定的808nm波長(cháng)激光，被激光晶體吸收，光轉換效率可達40%以上，大大降低了運行成本。
2.性能可靠。使用壽命長(cháng)：激光二極管的使用壽命遠遠長(cháng)于閃光燈，超過(guò)15000小時(shí)，閃光燈的使用壽命僅為300-1000小時(shí)。激光半導體泵能量穩定性好，能量級優(yōu)于閃光泵，性能可靠，可制成全固化裝置。長(cháng)壽命已成為迄今為止唯一不需要維護的激光器，特別適用于大規模生產(chǎn)線(xiàn)。
3.輸出光束質(zhì)量好：由于半導體泵浦激光的高轉換效率，激光工作物質(zhì)的熱透鏡效應降低，激光輸出光束質(zhì)量大大提高，激光光束質(zhì)量接近理論極限。
固體激光泵浦主要為端面泵浦及側面泵浦：
端面泵的最大優(yōu)點(diǎn)是容易獲得良好的光束質(zhì)量，可以實(shí)現高亮度的固體激光器。端面泵的效率更高。這是因為在泵激光模式不太差的情況下，泵光可以從聚光學(xué)系統耦合到工作物質(zhì)，耦合損失較??；另一方面，泵光也有一定的模式，振蕩光模式與泵光模式密切相關(guān)，匹配效果好，因此泵光的利用率相對較高。
正是由于端面泵的高效率。良好的模式匹配。波長(cháng)匹配的優(yōu)點(diǎn)在國際上發(fā)展非常迅速，已成為激光學(xué)科的關(guān)鍵發(fā)展方向之一。廣泛應用于激光標記、激光微加工、激光印刷、激光顯示技術(shù)、激光醫學(xué)和科研領(lǐng)域，具有巨大的市場(chǎng)潛力。
側泵側泵固態(tài)激光器激光頭由三個(gè)二極管泵模塊組成，每個(gè)泵模塊由三個(gè)帶微鏡的二極管陣組成。每個(gè)線(xiàn)陣的平均輸出功率為20W，輸出波長(cháng)為808nm。該裝置巧妙地設計了泵腔和玻璃管的制冷通道。玻璃管的大部分表面涂有808nm的高反膜，其余120°涂有3個(gè)808nm增透膜，形成泵腔。半導體泵浦源發(fā)出的光通過(guò)三對光束整形鏡頭聚集在這三個(gè)鍍膜的狹長(cháng)區域，然后通過(guò)玻璃管的管壁被晶體吸收。由于玻璃管大部分區域涂有高反膜，泵浦光進(jìn)入泵腔后，來(lái)回反射，直到晶體完全吸收，晶體橫截面形成均勻的增益分布。
同時(shí)，玻璃管也可用于制冷，高速冷卻水會(huì )迅速帶走產(chǎn)生的熱量。晶體采用復合ND:YAG棒，有效尺寸為J3*63mm，摻雜濃度為1.5at.%。當泵浦光功率為180W時(shí)，激光輸出為72W。光轉換效率高達40%。
