全固態(tài)KTA光參量振蕩特性研究.pdf

1、人眼安全波長激光既對人眼安全，又對煙霧有較強的穿透能力，且能全天候工作，在光電對抗、空間測距、遙感、相干雷達和醫(yī)療（激光外科和成像）等領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用前景，因此人們對人眼安全波長激光展開廣泛的研究。其中通過全固態(tài)OPO技術(shù)可獲得大能量、高重復(fù)頻率人眼安全激光，能滿足對激光器高脈沖重復(fù)頻率和較大輸出能量的應(yīng)用需求，隨著高質(zhì)量非線性光學(xué)晶體不斷出現(xiàn)和全固態(tài)激光技術(shù)的成熟，近幾年發(fā)展十分迅速。本論文圍繞人眼安全波長光學(xué)參量振蕩器進行理論和實驗

2、研究，主要內(nèi)容包括以下幾個方面： 一、概括二極管泵浦全固態(tài)激光器的發(fā)展與人眼安全波長激光的研究意義及實現(xiàn)途徑，介紹使用塊狀晶體通過OPO技術(shù)獲得人眼安全激光的發(fā)展現(xiàn)狀。 二、從三波混頻耦合波方程對OPO進行理論分析，對OPO轉(zhuǎn)換效率、泵浦閾值、譜線寬度等運轉(zhuǎn)特性展開理論研究，并總結(jié)了光學(xué)參量振蕩器的工作條件及腔型結(jié)構(gòu)。 三、簡述非線性光學(xué)晶體KTA的優(yōu)良光學(xué)性能以及調(diào)Q技術(shù)，并對內(nèi)腔式KTA—OPO獲得1．5μm

3、人眼安全波長激光的實驗設(shè)計進行了分析。 四、實現(xiàn)了LD端面泵浦Nd：YVO4聲光主動調(diào)Q KTA—IOPO和Nd：GdVO4/Cr4+；YAG被動調(diào)Q泵浦KTA—IOPO運轉(zhuǎn)。當(dāng)采用聲光調(diào)Q的Nd：YVO4激光器，在泵浦功率為11．3W、重復(fù)頻率為30kHz時，獲得1．1W的1．53μm激光輸出，脈寬為2．5ns，相應(yīng)的峰值功率和單脈沖能量分別達到14．7kW和36．7μJ。而采用被動調(diào)Q的Nd：GdVO4激光器，在泵浦功率為8

4、．75W時，獲得109mW的1．53μm激光輸出，重復(fù)頻率為13kHz，此時脈寬為2．94ns。 五、將LD側(cè)面泵浦Nd：YAG的高功率激光模塊應(yīng)用到內(nèi)腔式KTA—OPO設(shè)計中，實現(xiàn)高功率、高重復(fù)頻率的1．53μm人眼安全波長激光和3．47μm激光輸出。在注入泵浦功率238W，重復(fù)頻率18kHz時，獲得13．6W的1．53μm信號光和3W的3．47μm休閑光輸出，信號光脈寬5．46ns，相應(yīng)的峰值功率和單脈沖能量分別為138kW