高功率全固態(tài)綠光激光器及其應(yīng)用研究.pdf

1、激光二極管泵浦的固體激光器即全固態(tài)激光器(LDPSSL，DPSSL，DPL)具有效率高、壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、光束質(zhì)量好、輸出波長多等優(yōu)點(diǎn)，在激光加工、科研應(yīng)用、軍事應(yīng)用、激光醫(yī)療、激光表演等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，逐步替代其他類型的激光器，成為激光器發(fā)展的主流。本文對高功率側(cè)面泵浦內(nèi)腔倍頻全固態(tài)532nm綠光激光器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，主要內(nèi)容包括以下方面： 1、綜述了全固態(tài)綠光激光器在國內(nèi)外的發(fā)展歷史、發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)，介紹了全

2、固態(tài)綠光激光器的常用泵浦方式、增益介質(zhì)和倍頻晶體。 2、結(jié)合實(shí)驗(yàn)中使用的Hipowet-100半導(dǎo)體側(cè)面泵浦模塊相關(guān)參數(shù)，對側(cè)面泵浦固體激光器增益介質(zhì)中的熱效應(yīng)進(jìn)行了研究，得出了Nd：YAG棒中的溫度分布規(guī)律，在此基礎(chǔ)上對增益介質(zhì)中的熱應(yīng)力、熱透鏡效應(yīng)和熱致雙折射效應(yīng)進(jìn)行了理論計(jì)算和模擬，并提出了減小熱應(yīng)力、補(bǔ)償熱透鏡效應(yīng)和熱致雙折射效應(yīng)的方法。 3、在激光器穩(wěn)區(qū)理論的指導(dǎo)下，對全固態(tài)側(cè)面泵浦綠光激光器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。采

3、用單個(gè)Hipowcr-100泵浦組件，平行平面腔結(jié)構(gòu)得到了143.9W的1064nm基頻光輸出，光光轉(zhuǎn)換效率39.97％；用平凹腔結(jié)構(gòu)LBO內(nèi)腔倍頻聲光調(diào)Q得到了50.7W的高穩(wěn)定準(zhǔn)連續(xù)綠光輸出，光光轉(zhuǎn)換效率14.7％，不穩(wěn)定度0.3255％，居國內(nèi)先進(jìn)水平；用三鏡折疊腔結(jié)構(gòu)KTP倍頻得到了22.7W的連續(xù)綠光輸出，光光轉(zhuǎn)換效率8.31％，22W處不穩(wěn)定度為0.88％，用刀口法測得光束的M2約為6.46，其輸出功率位于國內(nèi)領(lǐng)先水平。用兩