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LD泵浦全固态瓦级473nm蓝光激光器

作　者: 王军营
导　师: 檀慧明
学　校: 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
专　业: 光学工程
关键词: LD泵浦腔内倍频蓝光激光器准三能级热稳定腔
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 280次
引　用: 4次
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内容摘要

LD泵浦的全固态激光器(Laser diode pumped solid-state laser或DPSSL)是激光技术领域的一个重要分支，与传统激光器相比在重量、体积、电—光转换效率、使用寿命和稳定性方面更具优越性。目前，LD泵浦全固态激光器已实现了连续、调Q脉冲和锁模脉冲等激光运转模式，广泛应用于材料加工、医疗、光学仪器和基础研究等领域。目前，LD泵浦的小功率473nm全固态蓝光激光器已经基本成熟，但是在瓦级大功率方面发展还不成熟，尚需在理论和实验上进行更进一步的研究。为此，本文对蓝光大功率方面进行了深入研究，取得了一些有价值的结果，为LD泵浦全固态瓦级蓝光激光器的产业化奠定了坚实的基础，主要有以下几方面的工作： 1．从整体结构出发，分析了LD端面泵浦激光器模式匹配问题。 2．采用标准ABCD传输矩阵理论，对激光器腔模式进行了详细的分析，在充分考虑热效应的前提下，根据实际情况，合理设计出对热效应不敏感的三镜折叠腔，产生两个光腰，既满足了泵浦光能量的充分利用，也满足了缩小光腰提高倍频效率的要求。 3．从激光晶体的准三能级特性出发，充分考虑增益与损耗之间的矛盾，选择出最佳晶体长度；对三种倍频晶体进行了比较，选择出LBO作为主要倍频晶体；对膜系进行了必要的分析，在维持946nm谱线振荡的同时，充分考虑了其它激光谱线的抑制。 4．实验上采用对热效应不敏感的三镜折叠腔，LD泵浦Nd:YAG，Ⅰ类相位匹配LBO作为倍频晶体，获得了1.1瓦的连续473mn蓝光输出；采用腔内插入光阑的方法，有效克服了功率抖动，同时改善了光斑模式；实验中发现准三能级激光器存在两个空间模式匹配比例关系，并对这一现象给出了合理的解释。此外，对新型的倍频晶体BIBO也进行了一些初步的实验。

全文目录

第一章绪论  5-13
  1.1 全固体激光器的发展  5-9
  1.2 全固态蓝光器的发展  9-11
  1.3 论文工作内容  11-13
第二章整体方案的分析与设计  13-23
  2.1 LD泵浦全固态腔内倍频激光器基本原理  13-15
    2.1.1 泵浦光与激光的模式匹配  14
    2.1.2 激光阈值  14-15
  2.2 谐振腔设计  15-22
    2.2.1 高斯光束的传播特性  16-17
    2.2.2 三镜折叠腔的设计与优化  17-22
  2.3 本章小结  22-23
第三章单元器件分析与选择  23-34
  3.1 泵浦源  23-24
  3.2 激光品体的分析与选择  24-28
    3.2.1 Nd:YAG的物化性能  24-26
    3.2.2 激光特性及准三能级分析  26-28
  3.3 倍频晶体的分析与选择  28-32
    3.3.1 倍频理论  29-30
    3.3.2 三种倍频晶体性能比较  30-32
  3.4 膜系设计方面的考虑  32-33
  3.5 本章小结  33-34
第四章实验装置与结果分析  34-41
  4.1 简单线性腔蓝光激光器  34-36
  4.2 三镜折叠腔蓝光激光器  36-40
  4.3 本章小结  40-41
第五章结束语  41-43
参考文献  43-46
发表论文情况  46-47
致谢  47-48
作者简历  48

LD泵浦全固态瓦级473nm蓝光激光器

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