非穩(wěn)腔固體激光器理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、高功率、高光束質(zhì)量的固體激光器由于其輸出能量大、峰值功率高、器件結(jié)構(gòu)緊湊、便于光纖耦合傳輸、使用壽命長等原因在材料加工和科學(xué)研究等方面有重要的應(yīng)用。但如果使用穩(wěn)定諧振腔，高輸出功率和高光束質(zhì)量常常不能同時得以滿足，這成為制約高功率激光器發(fā)展的一個重要因素。非穩(wěn)定諧振腔的出現(xiàn)是一個較好的解決方法，它能使單模運(yùn)轉(zhuǎn)體積充滿整個介質(zhì)，并有很好的光束質(zhì)量。本文從改善激光器運(yùn)行特性，提高輸出功率和改善光束質(zhì)量的角度出發(fā)，對以VRM作為輸出鏡的非穩(wěn)定

2、諧振腔進(jìn)行深入的研究和實(shí)驗(yàn)測量。 本文首先分析諧振腔的穩(wěn)定條件，得到了諧振腔的穩(wěn)區(qū)范圍。然后較為全面地概述了非穩(wěn)腔的設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了非穩(wěn)定諧振腔結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。其次對激光介質(zhì)中的熱效應(yīng)問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。分析了對固體激光介質(zhì)熱效應(yīng)有重要影響的工作物質(zhì)、泵浦源，研究了熱透鏡產(chǎn)生的原因。并且，在一定的輸入功率和輸出功率下，對工作物質(zhì)的熱焦距進(jìn)行測量。之后根據(jù)工作物質(zhì)熱焦距設(shè)計(jì)諧振腔的具體參數(shù)。按理論組裝出一套激光器進(jìn)