LD側(cè)泵高功率全固態(tài)532nm、355nm激光器研究.pdf

1、本文圍繞高功率全固態(tài)532nm綠光和355nm紫外激光器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，并取得了一些成果，論文主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)概括為： 1、回顧了全固態(tài)激光器的發(fā)展過(guò)程，介紹了半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器的主要特性以及各類(lèi)LD泵浦的晶體材料及其特性，綜述了國(guó)內(nèi)外激光二極管泵浦的各種波長(zhǎng)全固態(tài)激光器的研究進(jìn)展，并介紹了全固態(tài)紫外激光器的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用，綜述了國(guó)內(nèi)外紫外激光器的最新研究進(jìn)展。 2、應(yīng)用Q開(kāi)關(guān)理論、非線性光學(xué)倍頻與和頻理論對(duì)L

2、D側(cè)面泵浦的全固態(tài)激光器進(jìn)行了理論研究，討論了影響倍頻效率的幾個(gè)因素，如相位失配、走離效應(yīng)等，并分析了各種非線性晶體的基本特性，比較了其優(yōu)缺點(diǎn)。 3、詳細(xì)研究了激光增益介質(zhì)和非線性晶體的熱效應(yīng)，討論了其對(duì)激光器件穩(wěn)定運(yùn)行的影響；建立了符合實(shí)際特點(diǎn)的熱分析模型，并利用熱傳導(dǎo)方程及其滿(mǎn)足的邊界條件，得到激光器件溫度場(chǎng)及其熱形變場(chǎng)的解析或半解析計(jì)算通解表達(dá)式，分析了影響激光器件溫場(chǎng)分布的各種因素，為有效地解決全固態(tài)激光系統(tǒng)中的熱問(wèn)題提

3、供了理論依據(jù)，并在此基礎(chǔ)上提出了熱效應(yīng)的消除和補(bǔ)償方法。 4、通過(guò)對(duì)固體激光器光學(xué)諧振腔幾何參數(shù)、腔模參數(shù)的討論，并利用ABCD傳輸矩陣?yán)碚?，合理設(shè)計(jì)了滿(mǎn)足研究目的的腔型結(jié)構(gòu)，并利用其進(jìn)行了LD側(cè)面泵浦腔內(nèi)倍頻綠光激光器的實(shí)驗(yàn)研究。在泵浦電流為23A，重復(fù)頻率為10kHz時(shí)，獲得平均功率高達(dá)46W的綠光激光輸出，光-光轉(zhuǎn)換效率為61.3％，輸出脈沖脈寬為219ns，峰值功率為21kW。 5、根據(jù)相位匹配原理，結(jié)合KTP晶

4、體、LBO晶體、BBO晶體的相位匹配特點(diǎn)及其光學(xué)特性，選用LBO/LBO晶體，分別在電光調(diào)Q和聲光調(diào)Q兩種方式下進(jìn)行了腔內(nèi)1064nm與532nm和頻產(chǎn)生355nm紫外激光的實(shí)驗(yàn)研究。采用聲光調(diào)Q技術(shù)，在LD側(cè)泵功率為260W，重復(fù)頻率為4kHz時(shí)，獲得了平均功率為1.5W、脈寬為200ns的355nm紫外激光輸出，和頻效率為2.6％；采用電光調(diào)Q技術(shù)，在LD側(cè)泵功率為240W，重復(fù)頻率為100Hz時(shí)，獲得了平均功率為20mW、脈寬為1