被動調Q微片激光器中直接產生IncE-Gaussian模式機理的研究.pdf

1、廈門大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學位論文是本人在導師指導下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體已經發(fā)表的研究成果，均在文中以適當方式明確標明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學研究生學術活動規(guī)范(試行)》。聲明人。簽名增堋≥t6年≥月，汨。摘要InceGaussian(IG)激光光束是橢圓坐標系中傍軸波動方程的第三種完整解，相較于拉蓋爾一高斯(Laguerre—Gaussian，LG)和厄米特一高斯(Hermite—Ga

2、ussian，HG)激光光束它具有更為豐富的橫向光場分布和靈活的多樣性，在高分辨率圖像處理、原子冷卻、微粒子激光調控、形成復雜光學陷阱等領域具有巨大的應用潛力，因此得到了科研人員的廣泛關注。為了闡明被動調Q微片激光器中直接產生IG激光模式的機理，本論文從激光增益介質、入射泵浦光光強大小、入射泵浦光斑面積、可飽和吸收體、反轉粒子數(shù)的空間分布以及晶體熱效應等對被動調Q微片激光器直接產生IG模式激光輸出的影響等方面進行了系統(tǒng)的實驗和理論研究。

3、固定入射泵浦光斑大小，在傾斜泵浦條件下，通過改變入射泵浦功率大小研究了泵浦光強度對輸出IG激光模式性能的影響。選用光纖耦合808nlil激光二極管(1aserdiode，LD)作為泵浦源，CrNd：YAG雙摻晶體同時作為增益介質和可飽和吸收體。在室溫下獲得了高轉換效率、高重復頻率、高達十七階的IG激光模式輸出。在39W的吸收泵浦功率下獲得了1295W的自調Q激光功率輸出，332％的光學轉換效率是迄今為止IG模式激光器所獲得的最高光學轉換

4、效率。在64W的吸收泵浦光功率下獲得了201w的IGl717的高階IG模式激光輸出。固定入射泵浦功率大小，在傾斜泵浦條件下，通過改變增益晶體和可飽和吸收體與泵浦光束腰的相對位置(即改變入射泵浦光斑的大小及泵浦光在增益介質內的分布)系統(tǒng)地研究了泵浦光強在工作介質內的分布對被動調Q微片激光器輸出IG模式的影響。采用吸收系數(shù)更高的a切割Nd：YV04作為增益晶體，Cr4：YAG作為調Q元件，繼續(xù)采用連續(xù)光纖耦合808nlrlLD作為泵浦源。通