激光晶体温度分布与激光光场的关系研究

摘要

对激光晶体内部的温度分布进行定性、定量的分析，对改善激光器的性能，提高激光光束质量有着重要的现实意义。本文提出了以基尔霍夫衍射定律为依据，通过检测出射光斑所反映的激光光场信息来对晶体内部温度分布进行测量的方法。
　　 基于所提出的方法，对激光光场为单一模式时所反映的晶体内部温度分布进行计算，分析晶体内部温度分布的变化对激光光场的影响。
　　 针对激光光场通常为混合模的实际情况，文中提出了对混合模光场进行模式分解，从而根据各个单模来推算晶体内部温度分布的方法。
　　 根据上述工作所得结果，对晶体内部温度分布对激光光场产生的影响进行了分析，研究了激光晶体内部温度分布与激光光场的关系，这些研究结果为通过实时检测激光光场来分析晶体内部温度分布，以及调整激光系统散热等提高激光器效率及改善光束质量提供了依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1固体激光器的发展概况

1.1.1固体激光器的发展

1.1.2激光二极管抽运固体激光器

1.2激光晶体温度分析的提出

1.3论文的主要内容

第二章激光晶体热效应基本理论

2.1激光二极管抽运的激光晶体

2.1.1激光晶体的特性

2.1.2激光晶体种类

2.2激光晶体热效应

2.2.1影响晶体热效应的因素

2.2.2热效应的理论分析

2.2.3抑制热效应的方法

第三章激光晶体热效应的理论研究方法

3.1端面抽运方形截面激光晶体内部温度场的计算

3.1.1网格差分法的构造

3.1.2建立晶体热模型

3.1.3算法描述

3.2端面抽运圆形截面激光晶体内部温度场的计算

3.2.1建立晶体热模型

3.2.2算法描述

第四章激光晶体内部温度分布实时检测

4.1实时检测方法

4.1.1晶体端面光场分布的计算

4.1.2光程差的计算

4.1.3温度分布的计算

4.2实例分析

4.2.1实验装置

4.2.2对称的出射光光斑所反映的晶体内部温度分布

4.2.3不对称的出射光光斑所反映的晶体内部温度分布

4.2.4相同光斑在不同腔长时所反映的温度分布的差异

4.3小结

第五章混合模光斑所反映的晶体温度分布

5.1不同模式出射光斑所反映的晶体温度分布

5.2混合模光斑所反映的晶体温度分布的计算

5.2.1模式分解

5.2.2混合模式光斑所反映的晶体温度分布的计算方法

5.3小结

第六章全文总结

致谢

参考文献

攻读硕士研究生期间的研究成果