前言
    自第一臺(tái)紅寶石激光器問世，固體激光器就一直占據(jù)了激光器的發(fā)展的主導(dǎo)地位，特別是在20 世紀(jì)80 年代出現(xiàn)的半導(dǎo)體激光器（Laser Diode）以及在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的二極管泵浦固體激光器（Diode Pumped Solidstate Laser）更因?yàn)轶w積小、重量輕、效率高、性能穩(wěn)定、可靠性好和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為光電行業(yè)中最具發(fā)展前途的領(lǐng)域。
一：大功率二極管泵浦固體激光器發(fā)展趨勢(shì)

     最近兩年由于半導(dǎo)體激光器的迅速發(fā)展，使二極管泵浦固體激光工業(yè)加工設(shè)備所占的市場(chǎng)份額越來越大，美國《Laser Focus World》雜志報(bào)道，1999 年全世界激光器銷售額為49 億美元，比1998 年增長(zhǎng)26%， 2001 年，全球激光設(shè)備銷售總額大約為190 億美元，其中用于材料加工的激光設(shè)備銷售額約為123 億美元，占總額的63%左右。報(bào)道同時(shí)預(yù)測(cè)了2002 年全球激光市場(chǎng)銷售，因光通訊泡沫和美國911 事件的影響，2002 年激光市場(chǎng)略有下滑，主要表現(xiàn)在通訊和電子行業(yè)的應(yīng)用，但用于材料加工的激光器銷售額不受其影響，而CO2 激光器進(jìn)一步萎縮，發(fā)展固體激光器特別是二極管泵浦的固體激光器加工設(shè)備，正好可切入市場(chǎng)的需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

二、大功率二極管泵浦固體激光器的原理及分類
    激光二極管泵浦固體激光器的種類很多，可以是連續(xù)的、脈沖的、調(diào) Q 的，以及加倍頻混頻等非線性轉(zhuǎn)換的。工作物質(zhì)的形狀有圓柱和板條狀的。而泵浦的耦合方式又分為直接端面泵浦、光纖耦合端面泵浦和側(cè)面泵浦三種結(jié)構(gòu)。泵浦所用的激光二極管或激光二極管陣列出射的泵浦光，經(jīng)由會(huì)聚光學(xué)系統(tǒng)將泵浦光耦合到Nd:YAG 晶體棒上，在晶體棒的泵浦耦合面上為減少耦合損失而鍍有對(duì)810nm 波長(zhǎng)的增透膜。同時(shí)，該端面也是固體激光器的諧振腔的全反端，因而端面的膜也是1.06μm 的激光諧振腔，起振后產(chǎn)生的1.06μm 激光束由輸出鏡耦合輸出。

    實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與其它兩種泵浦方式相對(duì)比，端面泵浦的效率最高。其原因?yàn)椋涸诒闷旨す饽Ｊ讲惶畹那闆r下，泵浦光都能由會(huì)聚光學(xué)系統(tǒng)耦合到工作物質(zhì)中，耦合損失較少；另一方面，泵浦光也有一定的模式，而產(chǎn)生的振蕩光的模式與泵浦光模式有密切關(guān)系，匹配的效果好，因此，工作物質(zhì)用泵浦光的利用率也相對(duì)高一些。然而，端面泵浦雖然效率高，但固體激光的輸出功率受端面限制，因?yàn)槎嗣孑^小時(shí)只能采用單元的激光二極管，這就限制了泵浦光的最大功率。如果采用功率較大的激光二極管陣列作泵浦源，則由于陣列型二極管輸出的泵浦光模式不好，因而不易將泵浦光有效地耦合到工作物質(zhì)中，實(shí)際上降低了效率。而且由于泵浦光的模式較為復(fù)雜，泵浦后輸出的1.06μm 激光的光束質(zhì)量也不易保證。