半導體泵浦激光原理實驗裝置

A. 半導體泵浦固體激光器的波長

典型波長：635 nm，650 nm，660 nm，670 nm，690 nm，780 nm，830 nm，860 nm，915 nm，940 nm及1064 nm，1310 nm，1480 nm，808 nm,532 nm. 在工業激光設備中應用最多的波長的半導體激光器是。1064 nm,532 nm,808 nm等波長段的。

B. DPSSL二極體泵浦固體激光器的發展狀況

1 端面泵浦（End Pump）固體激光器
端面泵浦方式最大的優點就是容易獲得好的光束質量，可以實現高亮度的固體激光器。所以，對端面泵浦的嘗試一直也沒有停止過。在該系統中，泵浦源採用8W的半導體激光器，輸出後經柱狀棱鏡組整形，將光束發散角壓縮並聚焦後輸入激光晶體。激光晶體的靠近泵浦源的一端面鍍808nm的增透膜和1064nm的高反膜。808nm的增透膜使泵浦源發出的808nm波長的激光進入激光晶體前的損耗降至最低，而1064nm的高反膜與鍍有1064nm部分反射膜的輸出鏡結合起來，形成諧振腔，使1064nm的激光產生振盪放大並輸出。該種結構中泵浦光束激活的晶體模體積較小，因而一般用於功率較小的場合，如ACI公司設計此款激光器的目的是用於3W的激光打標機系統中。但端泵的優勢在於輸出的激光模式較好，便於實現TEM00輸出，在某些功率要求不高，需要準直的場合非常實用。如激光測距，電子元器件的標記等方面。 2 側面泵浦(Side Pump)固態激光器
休斯航天航空實驗室的研究人員們側面泵浦棒狀Yb:YAG晶體獲得了0.95KW的大功率輸出。這是目前利用半導體激光器泵浦單根Yb:YAG所得到的最大的功率輸出。側面泵浦（Side Pump）固態激光器激光頭是由三個二極體泵浦模塊圍成一圈組成泵浦源，每個泵浦模塊又由3個帶微透鏡的二極體線陣組成。每個線陣的輸出功率平均為20W輸出波長為808nm。該裝置採用玻璃管巧妙地設計了泵浦腔和製冷通道。玻璃管的表面大部分鍍有808nm的高反膜，剩餘的部分呈120°鍍有三條808nm增透膜，這樣便形成了一個泵浦腔。二極體泵浦源發出的光經過三對光束整形透鏡會聚到這三條鍍增透膜的狹長區域內，然後透過玻璃管的管壁，被晶體吸收。由於玻璃管大部分區域鍍有高反膜，使得泵浦光進入泵浦腔以後，便在其中來回的反射，直至被晶體充分地吸收，而且在晶體的橫截面上形成了均勻的增益分布。同時玻璃管
還能用於製冷，高速通過的冷卻水將產生的熱量迅速帶走。晶體採用的是一根復合結構的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，得到了72W的激光輸出。光光轉換效率高達40%。
3 薄片激光器(Thin Disc Pump)
薄片激光器是集端面泵浦與側面泵浦的優點於一身的一種新型的固體激光器設計方案。由德國航空航天研究院技術物理所的研究人員們首次提出。它的基本概念是用光纖耦合輸出的半導體激光器作泵浦源對非常薄的晶體進行端面泵浦，使泵浦光在幾百微米的晶體薄片中多次經過，同時使熱梯度的分布方向與激光束的傳播方向相同。新的泵浦設計中用一個拋物面成像反射鏡代替了原來的4個球面成像反射鏡，使得泵浦光在晶體中經過的次數由原來的8次增加到16次。採用改進後的泵浦結構，在室溫下，用24W的連續激光泵浦，用j3*0.2的Nd:YAG晶體薄片，得到了10W的TEM00連續光輸出，光光效率為41.7%。這種薄片激光器具有按比例功率放大的特性，將多個薄片晶體級聯在同一個熱沉上，可有望得到光束近衍射極限的，高效率的千瓦級全固態固體激光器。這種激光器輸出的光學質量介於端面泵浦和側面泵浦之間，可得到較高的輸出功率和較好的光學模式。但是這種激光器的設計和調試較為困難，因而不為大多數的激光公司所採用。
4 光纖激光器
光纖激光器是最近幾年由光通訊行業中的光放大器演變而來的。其一推出即引起了業界的震動，其良好的光學質量，較高的輸出功率，超長的壽命及無需維護的特點獲得了眾多公司的矚目。其嚴格來說，屬於端面泵浦的一種。現代高功率光纖激光器的泵浦源是高功率的多模二極體，通過一個圍繞著單模纖心的雙包層來實現。
在二十世紀七十年代，以一個單模光纖激光器來替代固體激光器或寬頻半導體激光二極體的多模發射輸出的想法被首次提出。在簡單的雙包層光纖結構中，一個軸向的單模玻璃纖心被摻入人們所期望的激光離子，如銣、餌、鎰、銩等。核心光纖被一層直徑幾倍於它的不摻雜的玻璃包層所包圍，具有更低的折射率。接下來是內部的泵浦包層，被更外一層不摻雜的玻璃包層所覆蓋，同樣具有更低折射率。在這種光纖結構中，多模二極體泵浦光通過一個復合光纖的終端面射入泵浦包層，通過光纖結構傳播，周期性地穿越摻雜質的單模光纖核心，並在核心光纖中產生粒子數反轉。
IPG激光部門（IPG Photonics的分支機構）研製出一種更先進的全加固側面並行泵浦光纖激光器。它包括一個主動光纖，這種光纖具有可以和其他光學元件或增益級自由熔結的多面體結構，從而使泵浦光可從多點注入包層成為可能。這樣，一種簡單的光纖輸出功率的按比例縮放控製成為可行。其他的側泵浦技術還有V槽耦合。1996年，具有工業質量的衍射極限10瓦級包層泵浦光纖激光器由IPG Photonics推向市場。Polaroid公司（劍橋，MA）、Spectra Diode實驗室（JDS Uniphase）以及Spectra Physics不久也介紹了類似的激光器。
耦合多個100瓦級光纖激光器的輸出功率可以很好地提升光纖激光器的輸出功率到一個更高的級別。比如說，7個100瓦級光纖激光器輸出的光束通過7個單模光纖傳送30米以上的距離，然後在一條多芯光纖波束耦合器中被合成，輸出一個直徑80 μm,發散角小於40 mrad的波束。這相當於一個輸出光束參數<1.6 mm mrad 的激光；700瓦的耦合輸出功率可以以一束強烈的激光作用在工件上，每平方厘米可達高於50千瓦的功率。比較而言，一個二極體泵浦固態激光器典型的光束參數>10mm mrad,輸出功率密度也只有光纖激光器的50分之一。700瓦級的光纖激光器大小為55×60×95cm3 ，重量為120千克。這種形式的激光器能夠根據需要的功率，將光纖加長，因而可以達到很高的功率。但其有一個致命的弱點就是單脈沖能量不高，這使得光纖激光器的應用領域受到了一定的限制。世界各國都把如何提高光纖激光器的單脈沖能量作為一個重點的研發課題。
總 結
本文著重從實驗裝置和原理的角度出發，描述了出現的幾種半導體泵浦的固體激光器的核心部件-激光頭的技術特點。高功率，高亮度的DPSSL一直是國內外激光領域里的前沿課題。國外千瓦級DPSSL系統已有諸多報道，日本還預計將在2005年實現輸出平均功率≥10KW,電光效率≥20%激光頭的尺寸≤0.05m3的高功率全固態激光器。國內的DPSSL發展相對落後，我國大功率LD及LD列陣製作工藝的逐步成熟，DPSSL必將有更加彭勃的發展。

C. 什麼是半導體端面泵浦激光

激光是近代科學技術中的重大發明之一。隨著半導體激光二極體技術的重大突破，固體激光器得到強勁的發展，其應用領域不斷地擴展。其中最為重要的是用半導體激光器和半導體列陣激光器泵浦固體激光器技術的發展，這是一種高效率、長壽命、光束質量高、穩定性好、結構緊湊小型化的第二代新型固體激光器，目前在空間通訊，光纖通信，大氣研究，環境科學，醫療器械，光學圖象處理，激光列印機等高科技領域有著獨具特色的應用前景。
激光二極體泵浦固體激光器（Diode Pumped Solid state Laser－DPSSL）的種類很多，可以是連續的、脈沖的、調Q的，以及加倍頻混頻等非線性轉換的。工作物質的形狀有圓柱和板條狀的。而泵浦的耦合方式可分為端面泵浦和側面泵浦，其中端面泵浦又可分為直接端面泵浦和光纖耦合端面泵浦兩種結構。
相對於側面泵浦方式，端面泵浦的效率較高。這是因為,在泵浦激光模式不太差的情況下，泵浦光都能由會聚光學系統耦合到工作物質中，耦合損失較少；另一方面，泵浦光也有一定的模式，而產生的振盪光的模式與泵浦光模式有密切關系，匹配的效果好，因此，工作物質對泵浦光的利用率也相對高一些。
正是由於端面泵浦方式效率高、模式匹配好、波長匹配的優點近年來在國際上發展極為迅速，已成為激光學科的重點發展方向之一。它在激光打標、激光微加工、激光印刷、激光顯示技術、激光醫學和科研等領域都有廣泛的用途，具有很大的市場潛力。
2.端面泵浦固體激光器的泵浦耦合方式
2.1 直接端面泵浦
如圖 1 所示的直接端面泵浦的結構示意圖。它包括三個部分: 激光二極體泵浦源(由激光二極體陣列、驅動源和致冷器組成) ,光學耦合系統和激光棒和諧振腔。泵浦所用的激光二極體陣列出射的泵浦光，經由會聚光學系統將泵浦光耦合到晶體棒上，在晶體棒左端面鍍有多層介質膜,對泵浦光的相應波長為高透、而對產生的激光束的相應波長為高反,腔的輸出鏡為鍍有多層介質膜的凹面鏡。

直接端面泵浦
然而，直接端面泵浦的激光器雖然結構型式緊湊,轉換效率高,基模光強分布較好，但固體激光的輸出功率受端面限制，因為端面較小時只能採用單元的激光二極體，最多隻能相對兩只激光二極體泵浦。這就限制了泵浦光的最大功率。如果採用功率較大的激光二極體陣列作泵浦源，則由於陣列型二極體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中，實際上降低了效率。另一方面由於泵浦光的模式較為復雜，泵浦後輸出的激光光束質量也不易保證。而且這種結構散熱效果差,故一般只適合低功率激光器情況工作。
2.2 光纖耦合端面泵浦
針對直接端面泵浦方式的弱點，人們又進一步發展了光纖耦合的端面泵浦。端面泵浦激光器由激光二極體、兩個聚焦系統、耦合光纖、工作物質和輸出反射鏡組成，如圖 2 所示。與直接端面泵浦不同，這種結構首先把激光二極體發射的光束質量很差的激光耦合到光纖中，經過一段光纖傳輸後，從光纖中出射的光束變成發散角較小的、圓對稱的、中間部分光強最大的泵浦光束。用這一輸出的泵浦光去泵浦工作物質，由於它和振盪激光在空間上匹配得很好，因此泵浦效率很高。由於激光二極體或二極體陣列與光纖間的耦合較與工作物質的耦合容易，從而降低了對器件調整的要求。而且最重要的是這種耦合方式能使固體激光器輸出模式好、效率高的激光束。

圖2 光纖耦合端面泵浦
3.高功率端面泵浦固體激光器
3.1 高功率端面泵浦固體激光器存在的問題
在高功率端面泵浦固體激光器中，激光晶體吸收泵浦光而產生的熱效應，對於激光器的穩定性、輸出功率及效率、光束質量等有著直接影響，這使得端面泵浦設計存在高功率擴展問題。
但是熱效應所產生的直接後果--熱透鏡效應和退偏，在很大程度上可通過優化腔設計加以消除。近年來就發展了很多用於提高輸出功率的技術，如兩路耦合，高功率泵浦源，多個泵浦源光纖捆匝，多個增益介質的多端面泵浦等等。這些技術相結合促進了端面泵浦固體激光器的發展。
3.2 幾種高功率端面泵浦固體激光器的介紹
3.2.1 目前國內的高功率端面泵浦固體激光器
雙端泵浦雙 Nd∶YVO4 激光器：
在適於激光二極體泵浦的眾多激光晶體中, Nd∶YVO4 晶體因在 1064nm 處的受激發射截面大,在 808nm處的吸收系數高,以及吸收譜線寬等參數均優於其它現有的晶體材料,而倍受人們的關注[1]。
為了提高固體激光器的輸出功率可以利用多個激光晶體串接的方式。多棒串接實際上是光束相干合成的一種技術方案,其優點是輸出功率可與棒數成比例的增加[2], 獲得更大的模體積[3,4]和高的光－光轉換效率。研究也同時表明,採用平行平面腔結構,整個系統可以得到與棒數成比例的激光輸出,且不會降低光束質量,將兩根或多根 Nd:YAG 晶體串接起來使用,增加了工作物質的長度,獲得了更大的模體積,從而得到了高功率的輸出[5]。
雙Nd∶YVO4 晶體激光器,將晶體的端面鍍膜作為諧振腔的端面鏡,構成了平行平面諧振腔。對平行平面諧振腔等效腔進行理論分析後得出激光晶體吸收泵浦光產生的熱透鏡效應對保持腔的穩定性起到了重要的作用，使得等效腔迅速達到其幾何的穩定腔[6]，在發展輸出功率為數百瓦至數千瓦量級的高功率固體激光器中,常採用多棒串接的技術方案。
在國內首次進行了雙端泵浦雙 Nd∶YVO4 激光器的實驗研究,在抽運功率為 20.74W 時獲得了 11W 的 1064nm TEM00 模激光輸出,其光-光轉化效率約為 53% 。圖 3 為雙端泵浦雙棒串接 Nd∶YVO4 實驗裝置圖[7]。

圖3 雙端泵浦雙 Nd∶YVO4 激光器
二極體端面泵浦混合腔Nd:YVO4 板條激光器：
近年來關於端面泵浦固體激光器的研究熱點之一，是如何有效地對激光晶體進行冷卻，降低熱效應的影響，從而在得到高功率的激光輸出的同時，又保證好的光束質量。在眾多的研究工作中，採用了板條或者薄片狀的激光晶體，由於對其進行大面積的冷卻的方法，取得了令人矚目的成就。
新型的混合腔板條激光器不但具備板條激光器高效冷卻的優點，更具有傳統板條激光器所不具備的優勢。它利用薄的片狀晶體（1mm）來做激光器的增益介質，片狀晶體的兩個表面都被緊貼在熱沉上，結合混合腔，使其輸出光束的遠場近似為高斯分布，具備很好的光束質量[8]。
目前採用這種新型的板條激光器結構，在國內實現了此類激光器的連續運轉，得到了波長為

1064nm 穩定的連續激光輸出，當泵浦功率為 60.5W 時，輸出功率達到 16.2W 。
該激光器的裝置原理圖如圖 4 所示[9]。
板條激光器諧振腔由一個凹面鏡和一個柱面鏡組成，其中凹面鏡為後腔鏡，曲率半徑 250mm ，鍍有 808nm 的增透膜和 1064nm 的全反膜；柱面鏡為前腔鏡，並耦合輸出激光，曲率半徑 150mm ，鍍有 1064nm的全反膜，兩腔鏡如圖 4b 所示，放於共焦位置，腔長為 50mm 。[9]
3.2.2 近年來國外的高功率端面泵浦固體激光器
端面泵浦高功率運轉固體激光器：
圖5 所示的美國加州大學端面泵浦高功率運轉固體激光器[10]是美國加州大學和美國Lawrence Livermore國家實驗室合作，在1999年，進一步提高光束質量之後，採用 LD 端泵Yb:YAG棒獲得 200W 連續波和重復頻率 5kHz、195W 調 Q 輸出，在光束質量 M2=2.4 時獲得183W 調 Q 輸出。同時增加了諧振腔設計的靈活性，運用腔內雙折射補償得到偏振光輸出，提高了效率，得到光束質量 M2=3.2的112W連續波偏振光輸出。[11]

圖5 美國加州大學端面泵浦高功率運轉固體激光器
二極體列陣端面泵浦Yb:TAG固體激光器：

圖6 二極體列陣端面泵浦 Yb:TAG 的實驗裝置圖
圖 6 是 LLNL 實驗室用二極體列陣端面泵浦 Yb:TAG 的示意圖[12]。實驗中的泵浦源是由36個帶微柱透鏡的LD bars構成，每個bar的長度為15mm，採用硅基質的微溝道製冷。泵浦模塊分為上下兩部分，激光由中間的一個直徑為6mm的圓孔通過。半導體列陣發出的泵浦光通過一個耦合透鏡，進入晶體。耦合透鏡是由熔融石英製成的柱面透鏡與中間掏空的鍥形鋁光傳導管組成。在石英透鏡的中間開有一個小孔，允許激光順利通過。鋁管內表面呈四稜台狀，且鍍有薄薄的一層銀用來反射泵浦光。該耦合透鏡可以將兩束 50×15mm2 的泵浦光會聚成 4.6×2.6mm2 的長形光斑，壓縮比為63。為了減少裝置設計帶來的損耗，該實驗中的晶體為復合棒結構，即在晶體棒的兩端有兩個長為 15mm 端帽，端帽中沒有摻雜激活離子，端帽的一端為與泵浦光的形狀相匹配的矩形，一端為與晶體棒相粘接的圓形。此外，晶體四周被拋光，且晶體棒中心處的直徑為2mm ，長為50mm，由中心向兩端，直徑逐漸增加，與兩個端帽銜接處的直徑為2.2mm。此設計可以有效地減少由於拋光所引起的放大的自發輻射損耗以及寄生振盪損耗。當採用了可以進行熱致雙折射補償的雙棒泵浦腔結構之後，便獲得了1080W 的基頻輸出,光光效率為27.5% ，電光效率為 12.3%。
4.國內外高功率端面泵浦固體激光器的應用
在應用上，端面泵浦固體激光器以材料加工為主，包括了常規的激光加工：主要是材料加工，如激游標記、激光焊接、激光切割和打孔等。結構緊湊、性能良好、工作可靠的端面泵浦固體激光打標機產品系列已經在國內得到了規模應用，激光微加工、激光精密加工也都有廣泛推廣的趨勢。在國外，千瓦級的二極體端面泵浦固體激光器已有產品，目前主要受限於成本和市場需求的限制。
除材料加工外，大功率二極體端面泵浦固體激光器還可以用於激光核聚變、科學研究、醫療、檢測、分析、通訊、投影顯示以及軍事國防等領域，因而具有極其重要的應用價值。
5.結束語
我國在低功率端面泵浦固體激光器(< 200mw)技術比較成熟，產業化(光通訊應用較多)也蓬勃發展。但是目前國外端面泵浦固體激光器市場化水平已經達到數百瓦，實驗室水平已經達到千瓦級。而國內的大功率端面泵浦固體激光器發展一直具有局限性，應該積極進行這方面的研究,如果能實現產業化的發展,則必將帶來巨大的經濟效益和社會效益。

D. 半導體泵浦固體激光器的應用

半導體泵浦固體激光器的發展與半導體激光器的發展是密不可分的。1962年，第一隻同質結砷化鎵半導體激光器問世，1963年，美國人紐曼就首次提出了用半導體做為固體激光器的泵浦源的構想。但在早期，由於二極體的各項性能還很差，作為固體激光器的泵浦源還顯得不成熟。直到1978年量子阱半導體激光器概念的提出，以及八十年代初期MOCVD 技術的使用及應變數子阱激光器的出現，使得半導體泵浦固體激光器的發展步上了一個嶄新的台階。在進入九十年代以來，大功率的半導體泵浦固體激光器及半導體泵浦固體激光器列陣技術也逐步成熟，從而，大大促進了半導體泵浦固體激光器的研究。
國內半導體泵浦固體激光器市場化水平已經達到數百瓦，實驗室水平已經達到千瓦級。在應用上，大功率半導體泵浦固體激光器以材料加工為主，包括了常規的激光加工：主要是材料加工，如激游標記、激光焊接、激光切割和打孔等，結構緊湊、性能良好、工作可靠的大功率半導體泵浦固體激光打標機產品系列已經在國內得到了規模應用，在國外，千瓦級的半導體泵浦固體激光器已有產品，德國、美國汽車焊接就已經用到了千瓦級半導體泵浦固體激光焊劑機，在原理和技術方案上半導體泵浦固體激光器定標到萬瓦都是可行的，主要受限於成本和市場需求的限制。二倍頻半導體泵浦固體激光器在微電子行業、三倍頻半導體泵浦固體激光器在激光快速成型領域都得到了廣泛應用。
除材料加工外，大功率半導體泵浦固體激光器還可以用於同位素分離（二倍頻、綠光）、激光核聚變、科學研究、醫療、檢測、分析、通訊、投影顯示以及軍事國防等領域，具有極其重要的應用價值。

E. 半導體激光器和半導體泵浦激光器有什麼區別 激光中的泵浦又是什麼意思 求解

半導體激光器是用半導體材料做工作物質（即發光物質）的激光器。所謂泵浦，是所有激光器工作的必要條件，不論神馬激光器都需要有一個泵浦，泵浦的作用是讓激光器中的工作物質形成粒子布局數反轉（這是形成激光的條件）。半導體泵浦激光器是把半導體激光器本身作為泵浦來用的激光器。半導體泵浦固體激光器當然就是把半導體激光器當作其他固體激光器的泵浦來用的了。這是我能做的最簡單的解釋了·····

F. 半導體泵浦固態激光器實驗為什麼要晃動輸出鏡才能找到光斑

應該是折返鏡片吧，模塊輸出的激光到折返鏡片上和反射回來的光束不在同一水平直線上。

G. 什麼是半導體泵浦激光器中的光譜匹配和模式匹配

光譜匹配那應該是用於半導體激光器泵浦的固體激光器而言，例如說用808nm泵浦1046的激光，假如光譜有偏差那麼泵浦出來的光就有可能不是1046的光了，

H. 激光泵浦工作原理

能量被吸收在介質中，在原子中產生激發態。 當一個激發態的粒子數超過基態或較少激發態的粒子數時，就可實現種群反演。 在這種情況下，可以發生受激發射的機制，並且介質可以用作激光或光放大器。

泵浦功率必須高於激光器的激光閾值。泵能通常以光或電流的形式提供，但是已經使用更多的外來來源，例如化學或核反應。

(8)半導體泵浦激光原理實驗裝置擴展閱讀

激光的產生條件：

1、增益介質：激光的產生必須選擇合適的工作物質，可以是氣體、液體、固體。在這種介質中可以實現粒子數反轉，以製造獲得激光的必要條件。

顯然亞穩態能級的存在，對實現粒子數反轉世非常有利的。現有工作介質近千種，可產生的激光波長包括從真空紫外到遠紅外，非常廣泛。但從激光器輸出的激光性能來考慮，對使用的工作物質是有一定的要求的，基本要求是

（1）光學性質均勻，光學透明性良好，且行性能穩定；

（2）有能級壽命比較長的能級（稱為亞穩態能級）;

（3）有比較高的量子效率。

2、泵浦源：為了使工作介質中出現粒子數反轉，必須用一定的方法去激勵原子體系，使處於上能級的粒子數增加。一般可以用氣體放電的辦法來利用具有動能的電子去激發介質原子，稱為電激勵；也可用脈沖光源來照射工作介質，稱為光激勵；還有熱激勵、化學激勵等。

各種激勵方式被形象化地稱為泵浦或抽運。為了不斷得到激光輸出，必須不斷地「泵浦」以維持處於上能級的粒子數比下能級多。

3、諧振腔：有了合適的工作物質和泵浦源後，可實現粒子數反轉，但這樣產生的受激輻射強度很弱，無法實際應用。於是人們就想到了用光學諧振腔進行放大。

所謂光學諧振腔，實際是在激光器兩端，面對面裝上兩塊反射率很高的鏡。一塊幾乎全反射，一塊光大部分反射、少量透射出去，以使激光可透過這塊鏡子而射出。

被反射回到工作介質的光，繼續誘發新的受激輻射，光被放大。因此，光在諧振腔中來回振盪，造成連鎖反應，雪崩似的獲得放大，產生強烈的激光，從部分反射鏡子一端輸出。

I. 什麼是半導體泵浦固體激光器中的光譜匹配和模式匹配

光譜匹配指泵浦光光譜與激光介質吸收譜吻合，比如摻釹介質吸收峰在808nm附近。
模式匹配是指泵浦光斑整形後尺寸與激光諧振腔基模振盪光斑尺寸接近。

J. 半導體泵浦固體激光器的簡介

該類型的激光器利用輸出固定波長的半導體激光器代替了傳統的氪燈或氙燈來對激光晶體進行泵浦，從而取得了嶄新的發展，被稱為第二代的激光器。這是一種高效率、長壽命、光束質量高、穩定性好、結構緊湊小型化的第二代新型固體激光器，已在空間通訊，光纖通信，大氣研究，環境科學，醫療器械，光學圖象處理，激光列印機等高科技領域有著獨具特色的應用前景。