LD泵浦宽温绿光微片激光器

摘要

半导体激光二极管泵浦的腔内倍频全固态绿光微片激光器具有光束质量好、体积小、寿命长、可靠性高等优点。已经在通讯、医疗、军事、科学研究等各个领域都有重要应用，宽温稳定工作的全固态绿光激光器是绿光激光器重点研究的方向，本论文通过理论计算和实验优化的方式对LD泵浦宽温绿光微片激光器的实现进行了深入研究。
　　本文首先对LD泵浦固体激光器的发展概况进行综述，并对全固态绿光激光器的研究发展现状做了概述，对其特点和应用做了介绍。其次对LD泵浦宽温绿光微片激光器实现的理论基础进行探讨，对固体激光器的热效应分析得出热透镜焦距的计算模型，以此来分析Nd:YVO4的热透镜效应和泵浦功率的关系。通过光学变换矩阵分析出谐振腔的稳定性条件，以此分析平行平面腔的动态工作特性。由Maxwell方程组演算出影响倍频效率的要素，简要概述了相位匹配方法，由走离效应计算出本设计选定的二类相位匹配非线性KTP晶体的最大长度。为了拓宽绿光微片激光器的工作温度范围，在谐振腔中插入1/4波片，介绍了绿光激光器宽温工作原理。最后对实验样品进行测试给出结论并对全文总结。采用500mW LD端面泵浦三明治结构的宽温绿光微片激光器，经测试该绿光激光器是一款能够在0~45℃环境条件下,输出模式为TEM00模、M2因子小于1.2、发散角<7.5mrad、功率稳定在3～5mW、高可靠性的小型化全固态绿光微片激光器。但由于产品合格率还不是很高，还需进一步完善工艺，提高良率。

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第一章 绪论

1.1 LD泵浦固体激光器的发展

1.2 LD泵浦宽温绿光微片激光器的结构

1.3 全固态绿光激光器的应用

1.4 选题背景

1.5 论文结构及主要内容

第二章 宽温绿光微片激光器理论计算

2.1 激光晶体热效应研究

2.2 谐振腔理论

2.3 激光倍频理论

2.4 本章小结

第三章 LD泵浦宽温绿光微片激光器系统设计

3.1 LD光束整形

3.2 晶体选择

3.3 泵浦方式和倍频方式确定

3.4 宽温绿光微片参数确定

3.5 激光器膜系设计

3.6 本章小结

第四章 宽温绿光微片激光器制作及性能测试

4.1 宽温绿光微片激光器制作

4.2 宽温绿光微片激光器性能测试

4.3 本章小结

结论

参考文献

致谢