LD泵浦全固态556nm黄绿光脉冲激光器的研究

发布时间：2017-10-03 04:26

  本文关键词：LD泵浦全固态556nm黄绿光脉冲激光器的研究

  更多相关文章： LD侧面泵浦 声光调 Q 腔内倍频 556nm

【摘要】：全固态激光器具有高光束质量、高效率、长寿命、高稳定、高可靠等优点。556nm波长黄绿激光在医疗、药品化学成分检测、冷镱原子二级冷却等方面具有广泛的应用。并为获得278nm短波紫外光方面奠定基础。本论文通过LD侧面泵浦Nd:YAG,声光调Q,非线性晶体LBO腔内倍频,Z型折叠腔结构获得脉冲556nm黄绿光全固态激光器。以下为本论文的主要研究内容:(1)在简化模型的基础上分析Nd:YAG晶体的四能级调Q速率方程,为获得1112nm基频光奠定理论依据,并推导出激光器的有关的表达式;(2)对调Q技术和原理进行分析和介绍,选择出满足本实验需要的调Q方式,并讨论该调Q方式的特性对激光器中一些参量的影响。(3)分析二次谐波产生理论,阐述非线性光学倍频晶体的倍频效应;选择适合实验系统的激光工作物质及倍频晶体,并对晶体进行相关理论分析。(4)对增益介质的热透镜效应进行理论分析和计算,从ABCD传输矩阵出发,并设计出适合本实验系统的Z型谐振腔结构,为提高系统效率和稳定性作保证。(5)依据上述的理论分析,建立了本实验系统,在注入电流为30A,重复频率为10kHz,水冷温度为20℃时,得到556nm脉冲激光的输出功率为72W,其中:峰值功率高达46.75kW,光-光转换效率12%,2小时稳定性可达2.04%。
【关键词】：LD侧面泵浦 声光调 Q 腔内倍频 556nm
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN248
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 全固态激光器的历史发展概况8-9
• 1.2 全固态激光器的优势9-10
• 1.2.1 与灯泵浦固体激光器比较9
• 1.2.2 与半导体激光器比较9-10
• 1.3 556nm黄绿光激光的主要应用10
• 1.4 LD泵浦全固态黄绿光激光器的研究现状10-12
• 1.5 LD泵浦全固态黄绿光激光器的发展趋势12
• 1.6 本论文主要研究内容12-13
• 第二章 LD泵浦全固态 556nm黄绿激光器的理论基础13-31
• 2.1 调Q速率方程理论13-17
• 2.1.1 调Q速率方程13-15
• 2.1.2 相关参数表达式15-17
• 2.2 声光调Q技术17-25
• 2.2.1 调Q技术的基本原理18-19
• 2.2.2 调Q的基本技术19-20
• 2.2.3 声光调Q技术20-25
• 2.3 二次谐波的产生理论25-28
• 2.3.1 二次谐波的产生25-27
• 2.3.2 临界相位匹配及非临界相位匹配27-28
• 2.4 激光晶体特性28-31
• 2.4.1 增益介质28-29
• 2.4.2 倍频晶体29-31
• 第三章 谐振腔的设计与构建31-39
• 3.1 热透镜效应的研究31-33
• 3.1.1 折射率随不均匀温度分布的变化31-32
• 3.1.2 折射率随热应力的变化32
• 3.1.3 热透镜系数32
• 3.1.4 端面热致形变对热焦距的影响32-33
• 3.1.5 总热透镜焦距33
• 3.2 谐振腔的设计33-37
• 3.3 腔镜的镀膜设计37-39
• 第四章 LD泵浦全固态 556nm黄绿光脉冲激光器的实验研究39-45
• 4.1 实验装置39-40
• 4.2 实验结果的分析与讨论40-45
• 4.2.1 输出激光的波长40
• 4.2.2 输出激光的光斑40-41
• 4.2.3 系统效率的实验41-45
• 结论45-46
• 致谢46-47
• 参考文献47-50
• 攻读硕士学位期间发表的相关学术论文50

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