半導(dǎo)體雙端泵浦三程折疊腔板條激光器設(shè)計(jì)和研究.pdf

1、從紅寶石固體激光器面世以來，固體激光器就一直是研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著后來半導(dǎo)體材料、生長(zhǎng)工藝的發(fā)展以及半導(dǎo)體泵浦技術(shù)的改進(jìn)，半導(dǎo)體泵浦全固態(tài)激光器（diode-pumped all-solid-state laser,DPSSL）不斷發(fā)展。DPSSL具有高轉(zhuǎn)換效率、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)工作壽命和結(jié)構(gòu)緊湊等明顯的優(yōu)點(diǎn)，因此也已經(jīng)應(yīng)用到生活的各個(gè)領(lǐng)域。
　　以往的固體激光器中選用圓棒狀晶體作為增益介質(zhì)，但是由于側(cè)面泵浦方式使得泵浦分布不均勻

2、且晶體棒本身散熱效率不高，實(shí)際的晶體棒內(nèi)存在很大的溫度梯度，會(huì)導(dǎo)致熱效應(yīng)產(chǎn)生限制了激光器高光束質(zhì)量和高功率輸出。為了降低熱效應(yīng)的影響研究人員提出了不同的使用板條狀晶體發(fā)激光器方案，本論文主要對(duì)半導(dǎo)體端面泵浦三程折疊諧振腔板條激光器進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究，具體內(nèi)容包括：
　?。?）對(duì)比燈泵浦固體激光器介紹了DPSSL的優(yōu)勢(shì)；分析了現(xiàn)有的幾種不同LD（laser diode）泵浦方式的板條激光器；
　　（2）提出了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊的LD

3、雙端泵浦的三程折疊諧振腔板條激光器方案，分析了增益介質(zhì)選型，設(shè)計(jì)了泵浦系統(tǒng)和三程折疊諧振腔；
　?。?）闡述了LD泵浦板條晶體內(nèi)部熱效應(yīng)來源，建立了晶體熱平衡理論模型，計(jì)算分析了晶體內(nèi)部溫度變化和熱應(yīng)力變化；
　　（4）建立了熱透鏡效應(yīng)等效腔模型，根據(jù)諧振腔內(nèi)基模光斑尺寸分布和諧振腔熱穩(wěn)定性范圍，對(duì)腔鏡和晶體放置間距進(jìn)行優(yōu)化；
　　（5）進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)量了平-平腔激光器和三程折疊腔激光器的功率輸出曲線和光斑尺寸