基于耦合腔選模原理的可調諧雙頻Nd-YAG激光技術實驗研究.pdf

1、無導軌絕對距離干涉測量技術是實現(xiàn)高精度、大量程測量的有效手段。利用頻差可調諧雙頻激光器作光源進行絕對距離干涉測量時，為了比較容易實現(xiàn)對被測距離粗測，要求合成波長盡可能大，而合成波長和雙頻激光頻差成反比，這也就要求雙頻激光的頻差盡量小;但是，為了提高測量精度，要求合成波長盡可能小，也就是要求雙頻激光的頻差盡可能大。因此，需要雙頻激光器的頻差在大范圍內可調諧以形成由大變小的多個合成波長，從而實現(xiàn)對被測距離逐級精化測量，達到高精度絕對距離干涉

2、測量要求，所以研究頻差可調諧大頻差雙頻激光技術十分必要。
　　本論文采用Nd∶YAG激光器作為研究對象，研究大頻差可調諧雙頻激光產生技術。首先，在綜述雙頻激光技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的基礎上，簡要介紹了激光二極管(LD)端面泵浦固體激光器的組成及其工作特性。其次，分析了激光縱模選擇的原理，重點分析了耦合腔結構選模原理及其實現(xiàn)方法。再次，以Nd∶YAG晶體的兩個端面與一個輸出鏡構成耦合腔，實現(xiàn)LD端面泵浦Nd∶YAG激光器單縱模運轉;

3、在此基礎上，在耦合腔的外腔內插入各向異性晶體作為激光縱模分裂元件，對腔內振蕩的單縱模激光進行分裂，從而產生正交線偏振雙頻激光輸出。
　　論文分別設計了耦合腔選模自然雙折射雙頻Nd∶YAG激光器和耦合腔選模電光雙折射雙頻Nd∶YAG激光器兩種研究方案，通過改變自然雙折射元件或電光雙折射晶體的特性，實現(xiàn)了1064nm雙頻Nd∶YAG激光同時振蕩輸出和頻差調諧，調諧范圍分別達到0～1.69GHz和0～2.92GHz。此外，還設計了一種以