基于半導(dǎo)體側(cè)泵模塊的全固態(tài)激光器及其諧波研究.pdf

1、激光二極管(LD)泵浦的全固態(tài)激光技術(shù)，是利用半導(dǎo)體激光二極管或其陣列泵浦激光增益介質(zhì)產(chǎn)生基頻光，并通過非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)紅外光—可見光—紫外光波段激光輸出的一門光學(xué)技術(shù)。本論文以LD泵浦全固態(tài)激光器為研究中心，主要針對(duì)側(cè)面泵浦的大功率近紅外激光器、側(cè)面泵浦腔內(nèi)倍頻的連續(xù)532nm激光器以及側(cè)面泵浦的355nm調(diào)Q紫外激光器等展開理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。
　　 首先，本文對(duì)大功率近紅外激光器的主要實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了簡(jiǎn)單的回顧和

2、總結(jié)，并比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)；分析了連續(xù)綠光和紫外激光器的實(shí)現(xiàn)方法和最新進(jìn)展。
　　 其次，本文討論了熱不敏感諧振腔的設(shè)計(jì)原理，應(yīng)用ABCD理論分析了泛型諧振腔的特性；抽象出了諧振腔設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，定義了優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，并提出了使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)優(yōu)化算法對(duì)諧振腔進(jìn)行優(yōu)化的概念。
　　 根據(jù)諧振腔設(shè)計(jì)的理論，設(shè)計(jì)了側(cè)泵激光器諧振腔，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，得到了30.6W的基模1064nm激光輸出；然后提出了使用對(duì)稱性設(shè)計(jì)雙棒串接諧振

3、腔的新方法，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到了47.9W的基模激光輸出。
　　 使用非線性阻尼最小二乘法實(shí)現(xiàn)了諧振腔的計(jì)算機(jī)自動(dòng)優(yōu)化，并使用此方法設(shè)計(jì)了腔內(nèi)倍頻的Z型諧振腔，開展了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，使用側(cè)面泵浦的模塊和KTP晶體得到了13.3W的連續(xù)532nm的綠光輸出。
　　 設(shè)計(jì)了緊湊的線性腔，并分析了諧振腔的特性，進(jìn)行了腔內(nèi)三次諧波的實(shí)驗(yàn)，使用側(cè)面泵浦的模塊在6.5KHz的重復(fù)頻率下得到了3.3W的紫外光輸出。
　　 最后，本