預(yù)泵浦Cr，Nd-YAG雙頻微片激光器研究.pdf

1、激光二極管(LD)抽運(yùn)的微片激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊簡單、性能穩(wěn)定、壽命長、效率高和易于單縱模輸出等優(yōu)點(diǎn)，在精密測量、激光雷達(dá)、光通信、非線性光學(xué)和光生微波等方面有巨大的應(yīng)用前景。而且LD抽運(yùn)的雙頻微片激光器具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、頻差大、頻差穩(wěn)定性高和可調(diào)諧性等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。為了獲得可用于光生微波源的雙頻微片激光器，本文對Cr4+,Nd3+:YAG自調(diào)Q微片激光器的Q脈沖輸出的穩(wěn)定性和可控性，進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)上的研究，取得了以下成果：

2、>　　(1)建立了比較完整的被動調(diào)Q耦合速率方程理論模型，通過對理論模型的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)的分析，得出連續(xù)抽運(yùn)的輸出脈沖重復(fù)性比較差，輸出脈沖形狀的抖動性很大，而預(yù)抽運(yùn)調(diào)制不但能夠?qū)崿F(xiàn)輸出脈沖的重復(fù)頻率的可控性，而且輸出脈沖重復(fù)性比較好。得到了輸出脈寬為10ns，輸出脈沖的能量12μJ，峰值功率1200W，重復(fù)頻率為4KHz的穩(wěn)定單脈沖輸出。
　　(2)根據(jù)預(yù)抽運(yùn)調(diào)制的機(jī)理改進(jìn)和完善了被動調(diào) Q耦合速率方程理論模型，通過對理論模型的

3、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)分析了連續(xù)抽運(yùn)速率、脈沖抽運(yùn)速率和脈寬各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系和對激光器輸出時(shí)間特性的影響。
　　(3)創(chuàng)新性的提出了利用Cr4+, Nd3+:YAG晶體的各向異性實(shí)現(xiàn)了激光器的雙頻輸出，得到了波峰中心波長在1064.40nm和1064.66nm的正交偏振的激光雙頻輸出，波長差為0.26nm，對應(yīng)頻差為69GHz。并且利用微調(diào)LD和激光器諧振腔的溫度，實(shí)現(xiàn)了正交偏振的激光模式輸出的同步性。利用相同原理實(shí)現(xiàn)了26.5GHz光