LD端泵浦Yb：YAG直接鍵合波導(dǎo)激光器的研究.pdf

1、Yb：YAG在高功率、超短脈沖方面有著比Nd：YAG優(yōu)異得多的特性，如適合激光二極管(LD)泵浦，光-光轉(zhuǎn)換效率高，高摻雜濃度，無激發(fā)態(tài)吸收以及上轉(zhuǎn)換，熒光壽命長等優(yōu)點(diǎn)得到了人們的廣泛關(guān)注。然而，由于Yb：YAG晶體為準(zhǔn)三能級系統(tǒng)，使得激光器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對于激光晶體的工作溫度比較敏感，為了提高和改善散熱能力，我們利用激光晶體的直接鍵合技術(shù)，構(gòu)成Sapphire/Yb：YAG/Sapphire復(fù)合晶體，期望利用Sapphire晶體良好的散熱

2、性和平板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)來改善Yb：YAG激光系統(tǒng)的性能。因此，對Sapphire/Yb：YAG/Sapphire復(fù)合晶體平板激光器的溫度場，應(yīng)力場進(jìn)行了分析，并提出了連續(xù)LD端面泵浦該激光器的理論分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 本論文主要工作如下：
　　 (1)綜述了Yb：YAG固體激光器的發(fā)展過程及現(xiàn)狀，和國內(nèi)外激光介質(zhì)熱分析的現(xiàn)狀及復(fù)合晶體平面波導(dǎo)激光器在降低介質(zhì)熱效應(yīng)方面的優(yōu)勢。
　　 (2)建立了用于分析端面泵浦Sap

3、phire/Yb：YAG/Sapphire復(fù)合晶體平板激光介質(zhì)中的熱應(yīng)力模型。
　　 (3)用有限元方法及專業(yè)軟件數(shù)值計(jì)算了簡單形狀激光介質(zhì)中的熱應(yīng)力分布，并與其解析計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，確定數(shù)值模擬計(jì)算的精度及可靠性。
　　 (4)以二維模型為基礎(chǔ)，對端面泵浦Sapphire/Yb：YAG/Sapphire復(fù)合晶體平板激光介質(zhì)的熱效應(yīng)進(jìn)行了理論分析和模擬計(jì)算，并研究了影響復(fù)合晶體波導(dǎo)激光介質(zhì)中熱應(yīng)力的因素，為進(jìn)一步提高激光