高功率1064nm單頻激光器的研究.pdf

1、在固體激光器五十幾年的發(fā)展歷史上，激光二極管泵浦全固態(tài)激光器(Diode-PumpedSolid-StateLaser-DPSSL)攜其半導(dǎo)體激光器和全固態(tài)激光器的優(yōu)點(diǎn)，成為近十幾年激光器件的研究重點(diǎn)之一。從上世紀(jì)末開(kāi)始，隨著市場(chǎng)的需求量越來(lái)越大，DPSSL的產(chǎn)業(yè)化前景越來(lái)越廣闊。其中單頻激光器在軍事、工業(yè)、醫(yī)療、航天方面有著廣泛的應(yīng)用，而高功率1064nm單頻激光器是研究其他波長(zhǎng)單頻激光的基礎(chǔ)。展望全固態(tài)單頻激光器的研究歷史，主要從單

2、縱模的選擇和功率的增大兩個(gè)方向進(jìn)行研究，但是很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)高功率激光輸出和單頻激光運(yùn)轉(zhuǎn)。本論文采用Nd:YVO4晶體，采用四鏡環(huán)形腔，利用法拉第旋光器和半波片作為光隔離器，較完整的進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，獲得了高功率1064nm單頻激光。
　　第一、二章對(duì)1064nm單頻激光器進(jìn)行了理論分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)，為消除空間燒孔效應(yīng)而進(jìn)行了諧振腔結(jié)構(gòu)的選擇;分析了等效熱透鏡的原理及公式推導(dǎo)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)晶體參數(shù)進(jìn)行了模擬計(jì)算。
　　第三章

3、，根據(jù)之前的分析，決定了以四鏡環(huán)形腔作為單頻激光器的腔形結(jié)構(gòu)。根據(jù)已知參數(shù)計(jì)算并通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了等效熱透鏡焦距的大小;根據(jù)ABCD傳輸理論，利用諧振腔穩(wěn)定性條件設(shè)計(jì)了環(huán)形腔內(nèi)的各參數(shù)，計(jì)算得出振蕩光斑的大小;根據(jù)模式匹配原理，設(shè)計(jì)了耦合透鏡組，實(shí)現(xiàn)了較好的模式匹配;通過(guò)對(duì)腔參數(shù)的選取，優(yōu)化了像散對(duì)光斑的影響。
　　第四章中，取用分析得到的參數(shù)，實(shí)驗(yàn)得到了高功率1064nm單頻激光器。在泵浦功率為30W時(shí)，得到了功率為12.22W的1