半導體雙端泵浦三程折疊腔板條激光器設計和研究.pdf

1、從紅寶石固體激光器面世以來，固體激光器就一直是研究人員關注的焦點。隨著后來半導體材料、生長工藝的發(fā)展以及半導體泵浦技術的改進，半導體泵浦全固態(tài)激光器（diode-pumped all-solid-state laser,DPSSL）不斷發(fā)展。DPSSL具有高轉換效率、高穩(wěn)定性、長工作壽命和結構緊湊等明顯的優(yōu)點，因此也已經(jīng)應用到生活的各個領域。
　　以往的固體激光器中選用圓棒狀晶體作為增益介質，但是由于側面泵浦方式使得泵浦分布不均勻

2、且晶體棒本身散熱效率不高，實際的晶體棒內(nèi)存在很大的溫度梯度，會導致熱效應產(chǎn)生限制了激光器高光束質量和高功率輸出。為了降低熱效應的影響研究人員提出了不同的使用板條狀晶體發(fā)激光器方案，本論文主要對半導體端面泵浦三程折疊諧振腔板條激光器進行理論和實驗研究，具體內(nèi)容包括：
　?。?）對比燈泵浦固體激光器介紹了DPSSL的優(yōu)勢；分析了現(xiàn)有的幾種不同LD（laser diode）泵浦方式的板條激光器；
　?。?）提出了結構簡單緊湊的LD

3、雙端泵浦的三程折疊諧振腔板條激光器方案，分析了增益介質選型，設計了泵浦系統(tǒng)和三程折疊諧振腔；
　?。?）闡述了LD泵浦板條晶體內(nèi)部熱效應來源，建立了晶體熱平衡理論模型，計算分析了晶體內(nèi)部溫度變化和熱應力變化；
　?。?）建立了熱透鏡效應等效腔模型，根據(jù)諧振腔內(nèi)基模光斑尺寸分布和諧振腔熱穩(wěn)定性范圍，對腔鏡和晶體放置間距進行優(yōu)化；
　?。?）進行了對比實驗研究，測量了平-平腔激光器和三程折疊腔激光器的功率輸出曲線和光斑尺寸