激光二极管侧面泵浦电光调Q Nd：YAG全固态激光器的研究

摘要

二极管侧面泵浦电光调Q Nd：YAG全固态激光器具有高重复频率、高峰值功率、窄脉宽输出的特点，是激光技术领域中一个非常重要的研究方向，在军事国防、工业加工、医疗保健、科学研究等领域，具有十分广阔的应用前景。 本文在调研了国内外激光二极管侧面泵浦电光调Q Nd：YAG全固态激光器的研究状况、发展趋势、研究成果和应用领域的基础上，明确了论文选题的意义，提出并完成了激光二极管侧面泵浦电光调Q Nd：YAG全固态激光器的设计方案。 本论文的内容主要分为三部分： 首先，对LD侧面泵浦Nd：YAG激光器工作特性和激光介质的热透镜效应进行了研究，并得到了热透镜焦距公式；建立了激光二极管三向侧面泵浦激光介质内的光场分布模型；数值模拟了直腔的稳区分布，给出了较为合理的谐振腔腔参数； 其次，从激光器的电光调Q速率方程的出发，研究了调Q激光器的峰值功率及脉宽与粒子反转数的关系；提出了电光调Q激光器的优化理论，并根据该理论对激光器的输出特性、能量提取效率及输出镜的最佳反射率进行了数值计算和分析； 最后，通过对侧面泵浦耦合系统、电光调Q器件的研究，设计了LD侧面泵浦的电光调Q Nd：YAG激光器，进入了实验研究阶段，得到了静态下的激光输出，为实现高重复频率、高峰值功率、窄脉宽的调Q脉冲输出以及倍频绿光输出奠定了坚实的基础。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1全固态激光器的发展历史

1.2 LD泵浦固体激光器的主要特性

1.3 LD侧面泵浦电光调Q全固态激光器研究现状

1.4 LD侧面泵浦电光调Q全固态激光器的应用

1.5本文的主要研究工作

第二章LD侧面泵浦Nd：YAG激光器工作特性研究

2.1激光工作物质(Nd：YAG晶体)

2.2热效应分析

2.3激光介质热透镜效应

2.4高功率谐振腔的计算

2.5 LD侧面泵浦棒状介质的泵浦光光场分布

第三章LD泵浦电光调Q激光器理论研究

3.1电光调Q激光器的理论研究

3.2电光调Q激光器的优化理论

第四章LD侧面泵浦电光调Q Nd：YAG激光器的设计与实验研究

4.1几种有效的LD侧泵浦耦合结构

4.2电光调Q器件

4.3电光调Q激光器谐振腔

4.4实验装置整体结构

4.5侧面泵浦激光器实验结果及分析

参考文献

发表论文和参加的科研项目情况

致谢