高功率固體激光器性能優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、 本文圍繞著如何得到高輸出功率及高光束質(zhì)量這一課題，對(duì)高功率固體激光器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性、熱效應(yīng)對(duì)光束質(zhì)量的影響以及目前發(fā)展極為迅猛的二極管泵浦固體激光器的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行了深入、全面的理論和實(shí)驗(yàn)研究。 首先，采用光學(xué)矩陣方法對(duì)固體激光器諧振腔的動(dòng)態(tài)工作特性進(jìn)行了理論研究，得到了諧振腔的穩(wěn)區(qū)范圍與諧振腔結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述理其次，引入了諧振腔p 參數(shù)，并利用p 參數(shù)推導(dǎo)了諧振腔輸出光束的光斑直徑、光束發(fā)散角、光束質(zhì)量

2、乘積。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)詳細(xì)測(cè)量了二極管激光器的運(yùn)行特性，得到了水溫、工作電流對(duì)二極管激光發(fā)射波長(zhǎng)的影響；通過(guò)對(duì)二極管激光器側(cè)面泵浦激光介質(zhì)的分析研究，建立了二極管泵浦光在Nd:YAG 棒內(nèi)分布的數(shù)學(xué)模型。 最后，根據(jù)理論計(jì)算結(jié)果，采用準(zhǔn)直透鏡耦合泵浦光和直接泵浦兩種方式，分別設(shè)計(jì)了三種不同功率水平的二極管泵浦的Nd:YAG 固體激光器聚光腔，得到了37W、170W、800W 的輸出功率，并對(duì)激光器的輸出特性進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量，最大光-光效率