YVO-,4--Nd：YVO-,4-熱鍵合晶體的制備及激光特性研究.pdf

1、本文為改善高功率激光器激光工作物質(zhì)的熱效應(yīng)，采用熱鍵合的方法(深度光膠)研制出YVO<,4>/Nd：YVO<,4>復合晶體，鍵合晶體的波前干涉P-V值為0.082λ(λ=0.6328μm)，鍵合面對波前的影響很小。用加壓的方法測試了鍵合強度。為了檢驗其良好的熱效應(yīng)，測試了熱鍵合晶體的熱焦距，并與相同摻雜濃度和體積的單塊晶體進行了比較，發(fā)現(xiàn)由于熱鍵合晶體鍵合面處有效的熱傳導，熱鍵合晶體的熱透鏡效應(yīng)有明顯的改善。分析了熱鍵合晶體內(nèi)的溫度場分

2、布，并與未鍵合晶體進行了對比，進一步形象地展示了熱鍵合晶體具有良好的熱效應(yīng)。分析了熱鍵合技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，分析了熱鍵合技術(shù)的優(yōu)點，為熱鍵合技術(shù)的發(fā)展提供了思路。 檢測了熱鍵合晶體在LD端面連續(xù)泵浦條件下的基頻輸出特性，從泵浦光到基頻光的轉(zhuǎn)換效率可達60﹪，特別當泵浦功率比較大時，由于熱鍵合晶體熱效應(yīng)引起的衍射損耗較小，并且熱透鏡效應(yīng)得到改善，鍵合晶體的出光功率比單塊晶體有較大的提高。 研究了LD端面泵浦YVO<,4>/Nd

3、：YVO<,4>/KTP內(nèi)腔倍頻激光輸出特性。通過分析影響倍頻輸出因素，設(shè)計了合適的諧振腔腔型，得到了光光轉(zhuǎn)換效率達17.2﹪，3.1W的穩(wěn)定的綠光輸出。并根據(jù)處于穩(wěn)定工作狀態(tài)的激光特性，模擬得到二次諧波的輸出特性。 研究了LD端面泵浦cr<'4+>：YAG、GaAs被動調(diào)Q、YVO<,4>/Nd：YVO<,4>復合晶體激光的輸出特性，發(fā)現(xiàn)在相同泵浦功率下，相對未鍵合晶體，鍵合晶體脈寬更窄，重復率，單脈沖能量和峰值功率更高，脈沖

4、對稱性更好。并在平面波近似下，根據(jù)速率方程理論模擬了調(diào)Q脈沖的輸出特性，實驗值和理論值相符合。 論文的主要創(chuàng)新點： 1、區(qū)別于已往在LD端面泵浦固體激光器的研究中，側(cè)重于利用水冷的方法從側(cè)面對激光工作物質(zhì)的冷卻和通過風冷的方法對通光面進行冷卻，通過在通光方向使用熱鍵合的方法，利用透明熱沉實現(xiàn)對泵浦端面熱量的有效熱傳遞，使激光工作物質(zhì)的熱效應(yīng)得到改善。 2、區(qū)別予以往的熱鍵合方法，使用高溫高壓的方法實現(xiàn)熱鍵合面處離