DPL中不對稱熱效應研究.pdf

1、在實驗中,發(fā)現(xiàn)激光器的輸出光斑形狀常常不對稱。根據(jù)對稱性原理可知,物理條件出現(xiàn)了不對稱,不對稱的熱效應就是影響因素之一,為指導實際實驗和研究,本文研究了不對稱熱效應對激光光斑形狀的影響。激光器的輸出光分布主要由激光器的增益和損耗兩部分來決定,同時增益和損耗之間又相互聯(lián)系。
　　 論文中采用泊松方程的積分解來計算溫度分布,使用基爾霍夫衍射積分計算光強分布和場相位分布。文中討論了三種泵浦光:圓形高斯光、橢圓高斯光和平項高斯光,即三種

2、不同的增益分布。DPL激光器中存在三個軸:泵浦源LD輸出光的軸線、工作晶體的軸線和諧振腔的軸線,在實際中這三個軸線不可能完全重合。
　　 當泵浦光軸線與晶體軸線一致時,通過泊松方程的積分解,計算出自由邊界的溫度分布,把晶體的熱效應等效成薄透鏡,薄透鏡對振蕩光起到相位調(diào)制作用,這種相位調(diào)制作用可以通過相移分布來描述,并由菲涅爾-基爾霍夫衍射積分迭代法,得到輸出光強分布和光場的相位分布,即得到光斑的形狀；對于不對稱的溫度分布,同理可

3、以得到光斑的形狀。當泵浦光軸線與晶體軸線存在一定夾角時,這種情況的溫度計算也進行了討論。
　　 論文提出了一個描述光斑形狀的偏圓度,它基于最小二乘法圓擬合計算。并討論了在特定的溫度分布下,不同諧振腔長、不同泵浦功率時,偏圓度的變化。發(fā)現(xiàn)特定的溫度分布下,不同腔長對偏圓度的影響較大,在研究的范圍內(nèi),偏圓度先增大后減?。徊煌闷止β蕦ζW(wǎng)度的影響較小,在研究范圍內(nèi),偏圓度的值在100以內(nèi)。它對激光器的設計和調(diào)試起到了一定的指導作用。