2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、激光二極管泵浦的被動(dòng)調(diào)Q固體激光器是一種可以實(shí)現(xiàn)短脈沖、高峰值功率、高重復(fù)頻率脈沖激光輸出的全固態(tài)激光器,具有效率高、體積小、價(jià)格低廉、壽命長和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),在激光加工、激光點(diǎn)火、激光測距和高效非線性轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用潛力和前景,成為海內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。通過熱鍵合技術(shù)和陶瓷燒結(jié)技術(shù)將激光增益介質(zhì)與可飽和吸收體鍵合到一起形成的被動(dòng)調(diào)Q復(fù)合激光材料進(jìn)一步降低了分離式激光增益介質(zhì)和可飽和吸收體界面所造成的散射和反射損耗,降低了激光腔

2、的損耗;相對于雙摻自調(diào)Q激光材料而言,被動(dòng)調(diào)Q復(fù)合激光材料可有效地減少熱透鏡效應(yīng),改善輸出激光的光束質(zhì)量,增加轉(zhuǎn)換效率,而且可分別對增益介質(zhì)和可飽和吸收體進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化來獲得優(yōu)化的復(fù)合激光材料。而且復(fù)合激光材料消除激光增益介質(zhì)和可飽和吸收體之間的空氣間隙,避免在高峰值功率運(yùn)行下產(chǎn)生的等離子體所造成的空氣擊穿導(dǎo)致激光晶體的損傷,保證激光器的穩(wěn)定運(yùn)行。
  本論文采用光纖耦合的LD作為泵浦源,Nd∶YAG/Cr4+∶YAG復(fù)合晶體作為激

3、光器的工作物質(zhì)與可飽和吸收體,對Nd∶YAG/Cr4+∶YAG復(fù)合晶體進(jìn)行端面泵浦,分析研究了被動(dòng)調(diào)Q激光器的脈沖輸出特性。主要做了以下幾個(gè)方面的工作:本文首先介紹了激光二極管泵浦被動(dòng)調(diào)Q固體激光器的應(yīng)用前景,然后介紹了基于Nd∶YAG/Cr4∶YAG復(fù)合材料的被動(dòng)調(diào)Q固體激光器的研究進(jìn)展及其未來的發(fā)展趨勢。接著討論了典型被動(dòng)Q開關(guān)材料Cr4+∶YAG晶體的特性以及調(diào)Q激光器的工作原理。最后通過實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)地研究了工作物質(zhì)材料、輸出耦合鏡

4、透過率和吸收泵浦光功率對Nd∶YAG/Cr4+∶YAG復(fù)合材料的激光特性(平均輸出功率、脈沖寬度、脈沖重復(fù)率、脈沖能量、峰值功率以及輸出激光光譜)的影響。
  采用808nm激光二極管作為泵浦源,采用平-凹激光諧振腔,系統(tǒng)地研究了輸出耦合率對Nd∶YAG/Cr4+∶YAG被動(dòng)調(diào)Q激光器激光性能的影響。在輸出耦合鏡透過率為15%時(shí),Nd∶YAG/Cr4+∶YAG被動(dòng)調(diào)Q激光器獲得了高效的脈沖激光輸出,斜率效率達(dá)37%。當(dāng)吸收5.6W

5、泵浦光時(shí),獲得了最高1.8W的平均功率輸出,光-光轉(zhuǎn)換效率為32%。同時(shí)獲得了最高的脈沖能量與峰值功率,此時(shí)輸出激光脈沖的寬度為27ns,重復(fù)率為26kHz,脈沖能量和峰值功率分別為68μJ和2.5kW。
  此外還研究了Nd∶YAG/Cr4+∶YAG復(fù)合晶體微片激光器的激光性能,研究表明,在輸出耦合鏡透過率為60%,泵浦功率為2W時(shí),獲得最窄脈沖脈寬1.3ns,峰值功率為20kW。同時(shí)在輸出耦合鏡透過率為40%,泵浦功率為4.6

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