本文關(guān)鍵詞： 微片激光器 被動調(diào)Q SESAM Nd：Y_(0.8)Lu_(0.2)VO_4晶體 熱效應(yīng)分析　出處：《山東大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：激光二極管泵浦的微片激光器由于其體積小、壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、全固態(tài)化、易批量生產(chǎn)等特點(diǎn),在激光測距、激光武器、激光雷達(dá)、激光醫(yī)療、精密材料分析、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用前景,成為近年來固體激光器發(fā)展的新趨勢。為了獲得脈寬窄、重復(fù)頻率高、穩(wěn)定可控的脈沖激光來作為光纖激光器的種子光源,本論文展開了以理論分析為基礎(chǔ),模擬計(jì)算為輔助的SESAM被動調(diào)Q微片激光器研究。本論文主要內(nèi)容概括為：1.分析了SESAM被動調(diào)Q微片激光器的速率方程。建立了SESAM被動調(diào)Q微片激光器的數(shù)值分析模型,通過數(shù)值分析的方法,研究了SESAM主要參數(shù)(調(diào)制深度,恢復(fù)時(shí)間,飽和通量,非飽和損耗)對激光輸出特性的影響,并以Nd:YVO4晶體為實(shí)例,計(jì)算了被動調(diào)Q微片激光器的輸出脈沖寬度和重復(fù)頻率。2.從連續(xù)微片激光器以及SESAM被動調(diào)Q微片激光器兩個(gè)方面研究了微片激光器的熱效應(yīng),建立了微片激光器的熱效應(yīng)模型。對數(shù)值模型進(jìn)行計(jì)算,分析得到在微片激光器中,采用背向冷卻的溫控方式更有利于降低激光器的熱效應(yīng)。3. Nd:YVO4晶體微片激光器實(shí)驗(yàn)中,測量了不同輸出耦合鏡透過率、不同諧振腔長、不同晶體摻雜濃度、不同晶體厚度情況下的連續(xù)微片激光器輸出特性。選用兩種不同的SESAM進(jìn)行了被動調(diào)Q微片激光器的研究,測量了激光器的輸出脈沖寬度、平均功率、重復(fù)頻率等參數(shù),將調(diào)Q實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果與第三章中數(shù)值模型計(jì)算所得的激光輸出參數(shù)相對比,發(fā)現(xiàn)兩者結(jié)果基本一致,驗(yàn)證了數(shù)值分析模型的正確性,為以后微片激光器的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。4.分析了Nd:Y0.8Lu0.2VO4晶體的激光特性,首次研究了新型混晶Nd:Y0.8Lu0.2VO4晶體的連續(xù)微片激光器輸出特性。在連續(xù)微片激光器實(shí)驗(yàn)中,采用不同透過率的輸出耦合鏡,得到實(shí)驗(yàn)條件下的最佳透過率為9%,優(yōu)化了激光諧振腔的參數(shù),得到其最大輸出功率為737 mW,光轉(zhuǎn)換效率為31.8%。5.首次研究了新型混晶Nd:Y0.8Luo.2VO4晶體的被動調(diào)Q微片激光器特性。選用兩種SESAM作為被動調(diào)Q器件。實(shí)驗(yàn)測得Laser1的輸出平均功率為191 mW,光轉(zhuǎn)換效率8.23%；Laser2的輸出平均功率為285 mW,光轉(zhuǎn)換效率12.3%。Laser1的最短脈寬為τp1=2.192 ns, Laser2的最短脈寬為τP2=2.663 nso Laser1所獲得脈寬2.192 ns為迄今為止Nd:Y0.8Lu0.2VO4晶體被動調(diào)Q激光器所獲得的最短脈寬。研究表明,Nd:Y0.8Lu0.2VO4晶體是一種高效且有實(shí)際應(yīng)用前景的被動調(diào)Q微片激光器材料。
[Abstract]:The laser diode pumped microchip laser has been widely used in laser ranging , laser weapons , laser radar , laser medical , precision material analysis , environmental monitoring and so on , which has been widely used in laser ranging , laser weapons , laser radar , laser medical treatment , precision material analysis and environment monitoring . In the experiment of Nd : YVO 4 crystal microchip laser , the output characteristics of continuous microchip lasers with different output coupled mirror transmittance , different resonant cavity length , different crystal doping concentration and different crystal thickness were measured . The output pulse width , average power and repetition frequency of the laser were measured .

【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN248

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本文編號：1504834