LD泵浦Nd：GdVO-,4-全固態(tài)藍(lán)綠激光器的研究.pdf

1、本文依據(jù)激光速率方程以及激光器件熱效應(yīng)的分析，對(duì)于激光二極管(LD)泵浦的全固態(tài)藍(lán)綠激光器做了比較全面系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容如下： 1、通過對(duì)于摻Nd<'3+>離子激光晶體能級(jí)結(jié)構(gòu)的分析，得出了四能級(jí)激光速率方程，以及激光二極管端面泵浦全固態(tài)激光器的閾值泵浦功率和斜率效率的表達(dá)式，并討論了影響四能級(jí)激光器閾值泵浦功率和斜率效率的各種因素。 2、通過對(duì)于非線性光學(xué)耦合波方程的討論，研究了二次諧波的產(chǎn)生機(jī)理和倍頻轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)

2、，從光量子角度出發(fā)，研究了非線性光學(xué)中的相位匹配條件。 3、通過對(duì)全固態(tài)激光器件工作特性的分析，建立了符合實(shí)際特點(diǎn)的單端泵浦方形激光晶體熱模型，并得到激光器件溫度場(chǎng)及其熱形變場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算通解表達(dá)式。結(jié)合Nd∶GdVO<,4>晶體的特性，分析了影響Nd∶GdVO<,4>晶體溫度場(chǎng)分布的各種因素，并通過實(shí)驗(yàn)更直觀地分析了激光晶體的熱透鏡效應(yīng)，為有效解決全固態(tài)Nd∶GdVO<,4>激光器中的熱問題提供了理論依據(jù)。 4、研制出L

3、D單端泵浦Nd∶GdVO<,4>/KTP連續(xù)綠光激光器，在19.7W的注入功率下獲得了 3.68W 的連續(xù)綠光激光輸出，考慮到準(zhǔn)直聚焦筒10％的耦合損耗，實(shí)現(xiàn)光-光轉(zhuǎn)換率21％。其輸出功率和熱穩(wěn)定性方面在國內(nèi)LD泵浦全固態(tài)連續(xù)綠光激光器研究領(lǐng)域中處于領(lǐng)先水平。 5、根據(jù)光腔衰蕩光譜技術(shù)，建立了全固態(tài)藍(lán)光激光器腔鏡高反射率的精密測(cè)量系統(tǒng)。采用直型和折疊型衰蕩光腔，檢測(cè)了固體激光器高反腔鏡在946nm的反射率。實(shí)驗(yàn)測(cè)得平凹鏡的反射率

4、為99.7943％，相對(duì)誤差精確到10<'-5>；平面反射鏡的反射率為99.7997％，相對(duì)誤差精確到10<'-4>。將檢測(cè)過的高反鏡用作LD泵浦Nd∶YAG/BIBO藍(lán)光激光器實(shí)驗(yàn)的腔鏡，在3W泵浦功率下得到220mW的473nm藍(lán)光輸出，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到7.3％，為實(shí)現(xiàn)小型激光器產(chǎn)業(yè)化打下基礎(chǔ)。 6、對(duì)LD泵浦Nd∶GdVO<,4>準(zhǔn)三能級(jí)激光器進(jìn)行研究，得到準(zhǔn)三能級(jí)912nm紅外激光，為進(jìn)一步研制LD泵浦Nd∶GdVO<,4>