基于梯度掺杂晶体键合Yb:YAG的新型热管理与控制方法研究

目前国际上正在积极发展重复频率高功率固体激光器，用于未来惯性聚变能源激光驱动器技术基础研究，其核心是大口径激光放大器单元的高效热管理与控制，Yb掺杂激光材料扮演了重要角色。Yb材料具有高储能效率的特点，但Yb材料属于准三能级结构，对温度比较敏感。本申请书针对Yb材料的优缺点，提出了一种主动控制泵浦能量热沉积的新方法，即基于梯度掺杂晶体键合技术的Yb:YAG新型激光材料，实现"热沉积与冷却共面设计新思想"，满足器件高效率和优良热管理性能的双重要求。通过对梯度掺杂Yb:YAG材料的性能研究，可为未来梯度掺杂的激光陶瓷材料发展提供方向，更好地发挥激光陶瓷材料的优良性能。同时这一思想也可广泛应用于高平均功率固体激光器的设计中，因此本申请课题具有明显的应用基础性和创新性特点。