LD抽運(yùn)微片激光器研究.pdf

1、LD抽運(yùn)的微片激光器以其體積小、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、效率高的優(yōu)勢(shì)在激光雷達(dá)、生物醫(yī)學(xué)、微機(jī)械、測(cè)距、遙感、環(huán)境監(jiān)測(cè)、空間光通信等許多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,成為激光器件領(lǐng)域中一個(gè)倍受關(guān)注的熱點(diǎn).為了獲得窄脈寬、高重復(fù)頻率和穩(wěn)定、可控的脈沖激光來(lái)作為種子光源或MOPA系統(tǒng)的振蕩級(jí).本文研究了LD抽運(yùn)微片激光器兩種重要的短脈沖產(chǎn)生方法:被動(dòng)調(diào)Q和增益開(kāi)關(guān),展開(kāi)了理論分析、模擬計(jì)算、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和參量?jī)?yōu)化的工作.文章取得了如下成果:為了LD調(diào)制信號(hào)

2、的需要,文章設(shè)計(jì)了基于NE555和74LS123的信號(hào)發(fā)生器.該信號(hào)發(fā)生器可以?xún)H僅通過(guò)對(duì)外接電容的選擇和電位器的調(diào)節(jié)使得頻率在15Hz～277KHz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),脈寬在65ns～1.1ms范圍內(nèi)可調(diào).在摻Cr<'4+>被動(dòng)調(diào)Q激光器的速率方程求解過(guò)程中,提出將諧振腔參量和可飽和吸收體參量歸結(jié)為兩個(gè)綜合參量的新方法,通過(guò)四能級(jí)速率方程的求解得到了調(diào)Q脈沖能量、峰值功率、脈寬與這兩個(gè)綜合參量的關(guān)系.在雙摻Cr<'4+>,Nd<'3+>:Y

3、AG微片激光器中,利用直流預(yù)抽運(yùn)技術(shù)獲得高穩(wěn)定、重復(fù)頻率為15Hz～25KHz的Q脈沖激光輸出.運(yùn)用前述新方法進(jìn)行理論分析,獲得了與實(shí)驗(yàn)較吻合的結(jié)果.建立了四能級(jí)激光器增益開(kāi)關(guān)效應(yīng)的理論模型,首次計(jì)算得到輸出激光脈沖特性參量隨LD直流抽運(yùn)電流、疊加脈沖抽運(yùn)電流和抽運(yùn)脈寬等抽運(yùn)參量的變化關(guān)系.以提高輸出峰值功率、壓縮輸出脈寬為目標(biāo),給出了LD抽運(yùn)的最佳條件.研制成一體化、小型Nd<'3+>:YVO<,4>增益開(kāi)關(guān)激光器,利用自制的調(diào)制信號(hào)