作者：Kirk Price，Scott Karlsen，Paul Leisher
Robert Martinsen nLIGHT
摘要
我們就nlight公司不斷發展的高亮度雷射二極體模塊作一個報告。這些模塊以nlight公司PearlTM產品平臺為基礎，在輸出功率、亮度、波長穩定、波長性能方面顯示突出優勢。該系統基於十四個單管雷射器，採用空間光聚焦方式將雷射耦合到光纖芯徑為105µm，數值孔徑NA小於0.14的光纖。我們目前實現了超過100W的光功率在波長為9xx nm的二極體亮度超過了20MW/cm2-str，運行效率大約50%。另外結果也顯示了超過70W的光耦合在8xx nm。也展示了在波長14xx nm和更長的波長有卓越的紀錄的光纖耦合技術，其中功率超過15W，7.5mm-mrad的光束質量。這些高亮度，高效率，高波長穩定性的成果顯示了下一代固體雷射和光纖雷射器所需的泵浦技術。
1.介紹
高亮度光纖耦合二極體雷射器打開了二極體雷射器在工業和泵浦應用上新的應用領域。nLIGHT公司已展示了具有優越亮度的設備應用在各種工業和泵浦應用中。
在 Photonics West 2009 展會上 nLIGHT公司介紹了高亮度光纖耦合雷射器二極體模塊，展示了超過100W光功率耦合進105µm，0.15 NA的光纖，相對應的亮度超過20 MW/cm2-str1。本文著重介紹了這項技術的應用在泵浦模塊從79x 到15xx nm。一如往常，這些設備都是基於nLIGHT公司高功率大面積單管結構的專利，即自由空間組合的一個簡潔和廉價的方法2。這種方法保留了雷射二極體的功率和高亮度，造就具有最佳亮度和效率的設備。
2.高亮度泵浦雷射器應用
對高亮度的雷射模塊結構發展的幾點注意事項。首先，平臺和工具必須與波長無關，使其適用於整個頻譜雷射二極體。其次，光設計的效率應儘可能高。最後，雷射二極體模塊的可靠性，必須充分被評估和驗證。
nLIGHT公司的高亮度雷射二極體模塊最初是為泵浦光纖雷射器而研製。更高亮度泵浦源能夠使更高功率的光纖雷射器通過其性能空間地耦合更大數量的泵浦和更有效的將它們耦合到光纖中。脈衝光纖雷射器也需要高亮度泵浦模塊，以減少有源光纖長度和相應光纖的非線性。在脈衝光纖雷射器設法處理好非線性以使雷射器脈衝長度更短和峰值功率更高。
過去幾年我們致力於解決泵浦應用包括以下幾點：
.Tm-doped 光纖雷射器波長為795nm的泵浦應用
.Er-doped 光纖雷射器波長為1532nm的泵浦應用
.Yb-doped 光纖雷射器波長穩定裝置976nm的泵浦應用
.窄光譜線的YAG （885 nm）， Er:YAG （1532 nm）， 和 Ho:YAG （1910 nm）的固態雷射器的泵浦應用。