布儒斯特角输出的紫外激光器研究

发布时间：2022-07-16 14:55

　　紫外激光具有波长短,易聚焦,分辨率高,光子能量大等特点而被广泛应用于激光保密通讯、火花点火、材料加工和激光治疗等方面。尽管LD泵浦的固体紫外激光器已经出现了一些实用化的装置,但是在实际中还面临着非线性转换晶体的寿命较短、晶体表面膜层比较容易损伤等问题。针对上述膜层损伤问题,本论文设计了一种单端泵浦高功率基模紫外激光器。该设计基于单端泵浦方式,采用合理的谐振构获得更短的调Q脉冲与更高的激光器效率,利用布儒斯特角切割晶体,使得插入元件少,避免膜损伤,从而提高激光器寿命。该方法易于操作、调节精度高、成本低,采用该方法设计的激光器结构简单、功率稳定。（1）对布儒斯特角原理进行了分析,阐述了布儒斯特角提高透过率、同时作为输出面的可能性。同时根据三波互作用的耦合波方程,对倍频等非线性过程、效率以及相位匹配过程进行了理论分析。模拟了不同腔型谐振腔三倍频LBO处光斑大小与谐振腔稳区和非稳区的分布。（2）采用LD端面泵浦不同结构的谐振腔,进行1064nm激光输出,获得了不同功率、稳定性的输出特性,对谐振腔理论进行了验证。（3）采用LD端面泵浦L型谐振腔,LBO晶体进行倍频与和频,声光调Q产生巨脉冲,LB... 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT(English)
符号说明
第一章 绪论
    1.1 LD泵浦全固态紫外激光器应用及优势
    1.2 LD泵浦全固态紫外激光器研究背景及意义
    1.3 LD泵浦355nm全固态紫外激光器实现方案
        1.3.1 腔外非线性转换方案
        1.3.2 腔内非线性转换方案
        1.3.3 无镀紫外波段膜层高输出功率紫外激光器专利调研
        1.3.4 固体紫外激光器现状研究与分析
第二章 LD泵浦紫外激光器工作原理
    2.1 布儒斯特角原理
    2.2 非线性过程分析
    2.3 激光晶体与非线性晶体分析与选择
        2.3.1 激光晶体选择
        2.3.2 非线性晶体选择
    2.4 谐振腔光斑分析
        2.4.1 平平直腔计算
        2.4.2 平凸直腔计算
        2.4.3 L型腔计算
        2.4.4 平凸腔与L型腔比较
    2.5 本章小结
第三章 1064 nm基频光激光器实验
    3.1 平平直谐振腔1064nm激光器实验
    3.2 平凹平直谐振腔1064nm激光器实验
    3.3 平平L型谐振腔1064nm激光器实验
    3.4 平凸直谐振腔1064nm激光器实验
    3.5 本章小结
第四章 355 nm紫外激光器实验
    4.1 平平腔355nm激光器实验
    4.2 平凸腔355nm激光器实验
    4.3 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
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[3]大气信道紫外光通信系统通信距离的增程方法[J]. 丁莹,范静涛,佟首峰,姜会林,董科研.  光子学报. 2012(09)
[4]紫外激光标记空气开关的工艺研究[J]. 吴煜文,郭亮,张庆茂,吕启涛,张超.  强激光与粒子束. 2012(06)
[5]355nm紫外激光器加工多层柔性线路板盲孔[J]. 张菲,段军,曾晓雁,李祥友.  红外与激光工程. 2010(01)
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[8]紫外激光器及其在激光加工中的应用[J]. 唐娟,廖健宏,蒙红云,张庆茂,周永恒,刘颂豪.  激光与光电子学进展. 2007(08)
[9]紫外光通信在军事通信系统中的应用[J]. 李霁野,邱柯妮.  光学与光电技术. 2005(04)

博士论文
[1]大功率全固态355nm紫外激光器研究[D]. 张百涛.山东大学 2012
[2]电子材料紫外激光微加工技术与机理研究[D]. 张菲.华中科技大学 2012



本文编号：3662723