端面半導(dǎo)體泵浦激光諧振腔優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、該文采用熱透鏡光學(xué)補(bǔ)償法對(duì)端面泵浦固體激光器(DPSSL)諧振腔的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容有:(1)建立端面泵浦固體激光器熱透鏡效應(yīng)的理論模型,計(jì)算并分析了熱透鏡焦距與泵浦功率、泵浦光斑半徑的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)測量了熱透鏡焦距,得到隨著泵浦功率的增加,熱透鏡焦距單調(diào)遞減,在輸入功率為20W時(shí),熱透鏡焦距為70mm;(2)根據(jù)等效諧振腔及諧振腔變換圓理論得到全反鏡上的光斑半徑的表達(dá)式,用ABCD法則得到多元件熱透鏡諧振腔穩(wěn)定性,束腰半徑,第二

2、個(gè)鏡面的半徑等的振蕩光束的模式參數(shù),比較了多元件熱透鏡諧振腔與兩面鏡諧振腔的參數(shù),得到多元件諧振腔能夠補(bǔ)償一定的熱透鏡效應(yīng),并能改善腔內(nèi)模式,實(shí)現(xiàn)束腰的分離,便于倍頻及調(diào)Q.(3)利用四能級(jí)速率方程及衍射損耗理論,得到半導(dǎo)體泵浦固體激光器的輸出功率的表達(dá)式,得到了輸出功率與耦合系數(shù)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)考慮熱透鏡效應(yīng)時(shí),存在一個(gè)最佳的耦合系數(shù),并且最佳耦合系數(shù)小于1.同時(shí)隨著泵浦功率的增大,最佳耦合系數(shù)減小,在泵浦功率為20W時(shí),得到最佳耦合系數(shù)