直接泵浦Nd-YLF激光器研究.pdf

1、全固態(tài)端面泵浦激光器中的熱效應(yīng)會(huì)影響到激光器的各個(gè)方面，例如使激光輸出效率下降、光束質(zhì)量變差等。如何有效地減少泵浦光和激光激發(fā)過(guò)程中激光晶體產(chǎn)生的熱量，已經(jīng)成為全固態(tài)激光器研究過(guò)程中所面臨的難題之一。改變泵浦光的波長(zhǎng)能起到減少晶體熱效應(yīng)的作用。采用長(zhǎng)波長(zhǎng)880nm直接泵浦源取代806nm間接泵浦源，將激活離子直接激勵(lì)到激光發(fā)射上能級(jí)，能夠降低無(wú)輻射弛豫過(guò)程產(chǎn)生的熱量，有效地減少熱的產(chǎn)生，獲得更高性能的激光輸出。在相同條件下，采用806n

2、m、880nm激光二極管或摻鈦藍(lán)寶石激光端面泵浦晶體，對(duì)獲得的激光輸出進(jìn)行理論模擬和實(shí)驗(yàn)研究，將二者進(jìn)行比較，結(jié)果表明，采用長(zhǎng)波長(zhǎng)的直接泵浦技術(shù)不但可以使激光晶體中產(chǎn)生的熱量減少，而且還可以明顯改善激光輸出性能。
　　在眾多摻釹離子激光晶體中，Nd：YLF晶體具有上能級(jí)壽命長(zhǎng)、吸收帶寬寬、熱透鏡效應(yīng)小、熒光線寬寬等特性而成為L(zhǎng)D泵浦激光器的理想工作物質(zhì)，因此使用該晶體作為工作物質(zhì)獲得連續(xù)輸出光的研究成為近些年的一個(gè)熱點(diǎn)。
　

3、　本文基于以上原因，以Nd：YLF晶體特性作為切入點(diǎn)，從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面研究直接泵浦技術(shù)對(duì)Nd：YLF激光輸出特性的影響。
　　論文共分五章，主要內(nèi)容如下：
　　第一章介紹了全固態(tài)激光器的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，全面綜述了Nd：YLF激光器的國(guó)內(nèi)外的研究背景、研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用，綜述了直接泵浦技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，最后給出本論文的研究目的及主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章系統(tǒng)介紹全固態(tài)激光器的基本單元器件。
　　第三章重點(diǎn)討論N

4、d：YLF晶體的物理特性和光學(xué)特性。
　　第四章為直接泵浦技術(shù)的理論分析。首先推導(dǎo)出泵浦光參數(shù)與端面泵浦功率、泵浦光斑、釹離子摻雜濃度、晶體長(zhǎng)度之間的關(guān)系式。對(duì)激光輸出功率、斜效率和激光閾值與晶體長(zhǎng)度、摻雜濃度之間的變化規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)的理論模擬與分析。理論模擬結(jié)果表明，直接泵浦技術(shù)獲得的Nd：YLF激光輸出特性明顯優(yōu)于間接泵浦的激光輸出。
　　第五章為直接泵浦技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究。分別以摻鈦藍(lán)寶石激光與激光二極管為泵浦源，實(shí)驗(yàn)研究直