LD側面泵浦主動調Q及被動鎖模激光器.pdf

1、近年來，隨著各種新型晶體的出現，固體超快激光器得到了快速發(fā)展。與光纖激光器相比，固體超快激光器具有更高的峰值功率，更好的光束質量，更高的信噪比。二十世紀九十年代隨著半導體可飽和吸收鏡（Semiconductor Saturable Absorber Mirror，SESAM）的出現，固體超快激光器產生了革命性進展。各種以SESAM為鎖模機制的固體激光器陸續(xù)出現，其結構、性能和指標不斷提升，目前已經出現了SESAM鎖模激光器產品。然而固體

2、超快激光器采用的光纖耦合半導體激光器泵源價格偏貴，輸出功率也不夠高，因此本文研究了采用大功率側面泵浦固體激光器的鎖模及調Q運轉，期望能夠得到成本更低的大功率超快光源。
　　本研究主要內容包括：⑴介紹了LD側面泵浦聲光調Q理論以及被動鎖模機理及關鍵因素。⑵考慮LD側泵模塊的熱效應，分別利用平行光探測法和臨界穩(wěn)定腔法測量了側泵模塊的熱透鏡焦距，并結合理論分析比較兩者，確定了適合測量LD側泵模塊熱透鏡焦距的方法。⑶利用ABCD傳輸矩陣研

3、究了兩種最典型的腔型：直線腔和Z型折疊腔。分別利用這兩種腔型進行了實驗研究，提出了適用調 Q激光器和鎖模激光器的最佳腔型結構。⑷設計并優(yōu)化了LD側面泵浦調Q激光器的諧振腔結構。利用聲光調Q開關做了主動調Q實驗，實驗得到了脈寬為140ns，功率為10W的調Q脈沖，同時在腔內插入KTP倍頻晶體，得到了脈寬為146ns，輸出功率為8.86W的綠光，倍頻效率達到46.1％。⑸對LD側面泵浦鎖模激光器進行鎖模實驗方案設計及優(yōu)化。利用國產SESAM

4、分別進行了直線腔鎖模實驗，Z型腔鎖模實驗以及聲光調Q與SESAM同時調制的調Q鎖模實驗。直線腔中，得到最大輸出功率為2W的鎖模脈沖，輸出波長為1064nm，重復頻率為245MHZ，脈沖寬度為121.5ps。Z型腔中，我們得到最大輸出功率為1.2W的鎖模脈沖，輸出波長為1064nm，重復頻率為105MHZ，輸出脈寬為23.4ps，光束質量M2約1.2，峰值功率約0.5kW，經KTP倍頻后，得到輸出功率約0.6W，輸出波長為532nm的綠光