聲光(電光)-GaAs雙調(diào)Q激光器性能參數(shù)優(yōu)化的研究.pdf

1、LD泵浦調(diào)Q激光器能產(chǎn)生具有高峰值功率、高重復(fù)率的窄脈沖，這種脈沖在信息存儲(chǔ)、遙感探測(cè)、激光通訊、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是在一些應(yīng)用中，脈沖能量、峰值功率、脈沖寬度對(duì)于雙調(diào)Q激光器來(lái)說(shuō)，是非常重要的參數(shù)，目前關(guān)于聲光-GaAs雙調(diào)Q激光峰值功率、脈沖寬度的最佳化和電光-GaAs雙調(diào)Q激光的脈沖能量、峰值功率及脈沖寬度等輸出特性的最佳化方面未見報(bào)道。 本論文運(yùn)用Li等人建立的聲光-GaAs雙調(diào)Q激光器歸一化速率方程模型對(duì)

2、聲光-GaAs雙調(diào)Q激光峰值功率和脈沖寬度的輸出特性做了最佳化研究，在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證；然后對(duì)上述模型做了修改，運(yùn)用此模型對(duì)電光-GaAs雙調(diào)Q激光的脈沖能量、峰值功率和脈沖寬度的輸出特性進(jìn)行最佳化的研究，得出了其在輸出特性最佳化條件下的關(guān)鍵性能參數(shù)，得出的最佳化參數(shù)對(duì)全固態(tài)調(diào)Q激光器的設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值。 論文的主要研究工作包括： （1）對(duì)聲光-GaAs雙調(diào)Q激光峰值功率的輸出特性做了最佳化研究，得到了雙調(diào)Q激光器的峰

3、值功率最大化時(shí)的最佳化性能參數(shù)與激活介質(zhì)、飽和吸收體、聲光開關(guān)、泵浦功率以及泵浦光與激光的模式大小的比值等參數(shù)的關(guān)系，并畫出了它們之間的關(guān)系曲線，并且將這些曲線與在雙調(diào)Q激光器脈沖能量最佳化時(shí)所得曲線進(jìn)行了對(duì)比分析。利用這些表達(dá)式和關(guān)系曲線，我們可以預(yù)測(cè)其脈沖特性并可用來(lái)設(shè)計(jì)最佳的雙調(diào)Q激光器。最后測(cè)量了LD泵浦聲光-GaAs飽和吸收體主被動(dòng)雙調(diào)QNd：YVO4激光在一定泵浦功率下不同輸出鏡反射率、不同GaAs飽和吸收體小信號(hào)透過(guò)率的脈

4、沖峰值功率，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行了比較，最佳化結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。 （2）對(duì)聲光-GaAs雙調(diào)Q激光脈沖寬度的輸出特性做了最佳化研究，得到了主被動(dòng)雙調(diào)Q激光器的脈沖寬度最小化時(shí)的最佳化性能參數(shù)與激活介質(zhì)、飽和吸收體、聲光開關(guān)、泵浦功率以及泵浦光與激光的模式大小的比值等參數(shù)的關(guān)系，并畫出了它們之間的關(guān)系曲線，并且將這些曲線與在對(duì)摻Cr4+飽和吸收體被動(dòng)調(diào)Q激光器的脈沖寬度最佳化時(shí)所得曲線進(jìn)行了對(duì)比分析。利用這些表達(dá)式和關(guān)系曲線

5、，我們可以預(yù)測(cè)其脈沖特性并可用來(lái)設(shè)計(jì)最佳的主被動(dòng)雙調(diào)Q激光器。 （3）對(duì)Li等人建立的聲光-GaAs雙調(diào)Q激光器歸一化速率方程模型進(jìn)行適當(dāng)修改，然后運(yùn)用該模型對(duì)電光-GaAs雙調(diào)Q激光的脈沖能量、峰值功率和脈沖寬度等輸出特性進(jìn)行最佳化的理論研究，得到了電光-GaAs雙調(diào)Q激光器的輸出特性最佳化的性能參數(shù)與激活介質(zhì)、飽和吸收體、電光開關(guān)、泵浦功率以及泵浦光與激光的模式大小的比值等參數(shù)的關(guān)系，并畫出了它們之間的關(guān)系曲線，并且將這些曲線