LD側(cè)面泵浦腔內(nèi)倍頻高功率綠光激光器.pdf

1、全固態(tài)激光器具有體積小、重量輕、效率高、光束質(zhì)量好、穩(wěn)定性好,維護(hù)費用低等優(yōu)點,隨著激光技術(shù)的發(fā)展,其在工業(yè)、軍事、醫(yī)療和科研等領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。高功率全固態(tài)綠光激光器因其在激光材料加工、激光彩色顯示、激光醫(yī)療以及激光同位素分離等領(lǐng)域的重要應(yīng)用而成為研究的熱點。
　　 本論文主要進(jìn)行LD側(cè)面泵浦腔內(nèi)倍頻高功率綠光激光器的理論設(shè)計和實驗研究。主要工作有:
　　 (1)利用非線性光學(xué)倍頻理論對LD側(cè)面泵浦全固態(tài)激

2、光器進(jìn)行了分析,討論影響腔內(nèi)倍頻轉(zhuǎn)換效率的因素,結(jié)合腔內(nèi)倍頻速率方程理論模擬、計算和分析了倍頻輸出光的脈寬、峰值功率、單脈沖能量、平均輸出功率與倍頻晶體長度的關(guān)系。
　　 (2)對側(cè)面泵浦固體激光器中增益介質(zhì)的熱效應(yīng)進(jìn)行了研究,得出了Nd:YAG棒中的溫度分布,在此基礎(chǔ)上對增益介質(zhì)中的熱應(yīng)力、熱透鏡效應(yīng)和熱致雙折射效應(yīng)進(jìn)行了理論計算和模擬,提出了減小熱應(yīng)力、補(bǔ)償熱透鏡效應(yīng)和熱致雙折射效應(yīng)的方法;分析了腔內(nèi)非線性晶體的熱效應(yīng),并在

3、此基礎(chǔ)上提出了一些補(bǔ)償措施。
　　 (3)利用ABCD光學(xué)傳輸矩陣?yán)碚?對綠光激光器的諧振腔進(jìn)行了設(shè)計,并分析和討論了輸入鏡曲率半徑、諧振腔腔長、熱透鏡焦距等參數(shù)對腔穩(wěn)定性和腔模式匹配的影響。
　　 (4)進(jìn)行了LD側(cè)面泵浦腔內(nèi)倍頻高功率綠光激光器的實驗研究。采用V型非穩(wěn)腔結(jié)構(gòu),在泵浦功率為186.5W,重復(fù)頻率10.3kHz時利用LBO晶體獲得了36.9W的綠光輸出,綠光脈沖寬度為38ns,峰值功率為94kW,單脈沖能