LD侧泵Nd:YAG电光调Q脉冲串激光器研究

发布时间：2023-11-12 19:15

　　高功率固体激光器在激光雷达、光电对抗、激光加工以及激光诊断等领域有着重要作用。在实际应用当中由于受高平均功率下热效应的影响,高功率固体激光器通常所输出的激光脉冲难以同时实现高重复频率与大单脉冲能量的目标。采用“间歇式”工作的“脉冲串”激光器工作时间较短,可以有效地降低热效应对激光器造成的影响,从而很好地解决了这一难题。基于此,本论文采用主振荡功率放大(Main Oscillator Power Amplifier,MOPA)的方式,在2 ms的泵浦时间内实现了高重频、窄脉宽、大能量的脉冲串激光输出。从速率方程组出发,分析了电光调Q激光器中反转粒子数变化对脉冲输出能量、时间宽度等参量的影响,导出了调Q激光器中最佳输出耦合镜、输出能量、提取效率、脉冲宽度、峰值功率的函数表达式。从麦克斯韦-薛定谔方程出发,建立多通放大理论模型,得出了多通放大器的通量迭代关系、效率、峰值通量,和放大时间;通过矩形脉冲放大理论研究得到了放大后的脉冲、增益系数和种子光三者之间的关系。分析了激光晶体的热效应,具体包括激光介质内部的温度分布、折射率变化、导出了热焦距表达式,并对三向、五向侧泵模块的泵浦光分布情况进行了...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 脉冲串激光器国内外研究现状及分析
        1.2.1 脉冲串激光器工作原理
        1.2.2 国外研究进展
        1.2.3 国内研究进展
        1.2.4 国内外现状分析总结
    1.3 本文主要研究内容
第二章 调Q固体激光器基本理论
    2.1 调Q基本工作原理
    2.2 电光调Q激光器理论研究
    2.3 多通放大理论
        2.3.1 多通放大通量
        2.3.2 矩形脉冲放大理论
    2.4 激光晶体热效应分析
        2.4.1 温度分布
        2.4.2 热应力效应
        2.4.3 热透镜效应
        2.4.4 光场分布
    2.5 本章小结
第三章 电光调Q脉冲串激光器振荡级实验研究
    3.1 振荡级的设计方案
    3.2 泵浦源输出特性研究
    3.3 脉冲串激光器振荡级输出特性研究
    3.4 本章小结
第四章 电光调Q脉冲串激光器放大级实验研究
    4.1 放大级能量提取效率
    4.2 放大级输出特性研究
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢



本文编号：3863776