百瓦級全固態(tài)綠光激光器及瓦級紅綠藍激光器的研究.pdf

1、本文的主要創(chuàng)新點可以歸納如下： 1、分析了高泵浦功率下普通摻雜Nd：YAG晶體、復(fù)合Nd：YAG晶體以及陶瓷Nd：YAG多晶的熱效應(yīng)影響，并進行了諧振腔優(yōu)化設(shè)計；通過實驗比較發(fā)現(xiàn)，復(fù)合Nd：YAG晶體可以減少激光工作物質(zhì)的端面熱應(yīng)力效應(yīng)，當泵浦功率為1600W時，獲得526W連續(xù)輸出的1064nm激光；陶瓷Nd：YAG多晶可以實現(xiàn)高功率的激光振蕩，對于替代單晶Nd：YAG就有很好的前景，當1600W泵浦功率泵浦陶瓷Nd：YAG多

2、晶時，獲得連續(xù)輸出功率為511W的1064nm激光，這是國內(nèi)利用陶瓷Nd：YAG多晶連續(xù)輸出獲得的最高水平； 2、在理論上計算了在高功率非線性頻率變換中高功率激光束引起非線性晶體的溫度變化，并數(shù)值模擬了溫度對雙軸晶體三波互作用的相位匹配、有效非線性系數(shù)、允許參量以及走離角的影響，為獲得高效率高穩(wěn)定性的非線性頻率變換奠定了基礎(chǔ)； 3、在理論上計算了溫度對一定切割角度的KTP倍頻晶體允許參量以及相位延遲的影響，推導(dǎo)了KTP倍

3、頻晶體非共線相位匹配受溫度的影響，并導(dǎo)出了利用非共線相位匹配補償三波互作用走離的計算公式，實驗上采用高溫KTP晶體內(nèi)腔倍頻技術(shù)，通過改變KTP晶體的邊界溫度補償高功率內(nèi)腔倍頻中的熱致相位失配，實現(xiàn)重復(fù)頻率為10.6kHz、脈寬為110ns、輸出功率為110W的綠光，功率不穩(wěn)定性小于±2％，光—光轉(zhuǎn)換效率為11.3％，這是采用KTP晶體內(nèi)腔倍頻技術(shù)獲得的國內(nèi)報道的最穩(wěn)定的高功率綠光； 4、研制了一臺真彩色激光顯示樣機，該樣機基于N

4、d：YAG激光晶體的三條激光譜線(1319nm，1064nm及946nm)的倍頻，解決了泵浦耦合、內(nèi)腔倍頻、腔設(shè)計及熱補償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了660nm(紅)，532nm(綠)及473nm(藍)的激光輸出，功率分別為2瓦，2瓦及1瓦，并進行白光合路，通過調(diào)制器調(diào)制出不同的顏色，由X-Y振鏡及若干步進電機組成的激光顯示掃描系統(tǒng)，采用計算機程序控制，實現(xiàn)動畫、圖形以及文字的掃描顯示功能，顯示面積大于25m2，該系統(tǒng)具有色彩鮮艷、亮度高、尺寸靈