【摘要】：激光二極管(LD)泵浦板條固體激光器具有結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,泵浦轉(zhuǎn)換效率高,能夠獲得峰值功率高,脈沖寬度窄的激光輸出,已經(jīng)在國防工業(yè)、激光通信、雷達探測、醫(yī)療器械、工業(yè)生產(chǎn)和信息處理等方面取得了廣泛的應(yīng)用。論文綜述了板條激光器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及典型的泵浦結(jié)構(gòu),介紹了Nd:YAG晶體的特性、諧振腔理論和被動調(diào)Q理論,闡述了板條激光器的廢熱產(chǎn)生機理,采用ANSYS有限元分析軟件計算模擬了LD泵浦情況下板條激光晶體內(nèi)部的溫度場分布。采用脈沖LD陣列側(cè)面泵浦方式,研究了輸出鏡透過率、泵浦頻率和泵浦脈沖寬度對板條激光器寬脈沖輸出的影響;通過在脈沖激光器腔內(nèi)置入不同小信號透過率的Cr4+:YAG晶體實現(xiàn)被動調(diào)Q輸出,研究了泵浦能量、輸出鏡透過率、泵浦脈沖寬度對被動調(diào)Q輸出特性的影響,深入探討了不同泵浦強度情況下的被動調(diào)Q輸出脈沖特性。在輸出鏡透過率為20%、泵浦頻率為30Hz、泵浦脈沖寬度為300μs、泵浦電流為200A時,獲得了寬脈沖脈沖能量為89.1mJ的激光輸出。經(jīng)過被動調(diào)Q后獲得單脈沖能量為5.25mJ,脈沖寬度為38ns,峰值功率達到1.382kW。
[Abstract]:Laser diode (LD) pumped lath solid-state laser has the advantages of simple structure, stable performance, high pump conversion efficiency, high peak power and narrow pulse width. It has been used in national defense industry, laser communication and radar detection. Medical devices, industrial production and information processing have been widely used. In this paper, the research status and typical pump structure of lath laser at home and abroad are reviewed, the characteristics of Nd:YAG crystal, cavity theory and passive Q-switching theory are introduced, and the mechanism of waste heat generation of lath laser is described. The temperature field distribution in lath laser crystal pumped by LD is calculated and simulated by ANSYS finite element analysis software. The effects of output mirror transmittance, pump frequency and pump pulse width on the wide pulse output of lath laser are studied by using pulse LD array side pumping mode. The passive Q-switched output is realized by inserting Cr4: YAG crystal with different small signal transmittance into the cavity of pulse laser. The effects of pump energy, transmission rate of output mirror and pump pulse width on the output characteristics of passive Q-switching are studied. The characteristics of passively Q-switched output pulse under different pump intensities are discussed in detail. When the transmittance of the output mirror is 20%, the pump frequency is 30Hz, the pump pulse width is 300 渭 s and the pump current is 200A, the laser output with wide pulse energy of 89.1mJ is obtained. After passively Q-switching, the monopulse energy is 5.25mJ, the pulse width is 38Ns, and the peak power is 1.382kW.
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN248

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉歡;鞏馬理;高松;;角抽運全固態(tài)激光器的研究進展[J];中國激光;2009年07期

2 秦應(yīng)雄;唐霞輝;鐘如濤;李正佳;;基于傳輸矩陣的激光諧振腔模式計算[J];中國激光;2008年10期

3 程小勁;王志敏;陳凡;徐劍秋;;Edge-pumped passively Q-switched thin Nd:YAG slab lasers[J];Chinese Optics Letters;2008年05期

4 岱欽;李新忠;王希軍;;YAG物理特性參量對LD泵浦固體激光器熱效應(yīng)的影響[J];光子學(xué)報;2007年12期

5 楊永明;許啟明;過振;;端面抽運固體激光器中晶體的熱形變[J];中國激光;2007年10期

6 陳昭炫,蔡志平,黃朝紅,汪玉樹;LD端面泵浦固體激光諧振腔的研究[J];廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年S1期

7 靳強,魏曉羽,高健存,吳念樂;連續(xù)16W二極管端面泵浦混合腔Nd:YVO_4板條激光器[J];量子電子學(xué)報;2005年04期

8 張玲玲,孟俊清,黃燕,胡企銓;高功率板條激光器的研究進展[J];激光與光電子學(xué)進展;2005年04期

9 柳強,鞏馬理,李晨,宮武鵬,陸富源,陳剛;角抽運Yb:YAG激光器[J];物理學(xué)報;2005年02期

10 潘志峰,陳興海,孔繁之,徐德剛;LD端面泵浦被動調(diào)Q激光器的實驗研究[J];曲阜師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 謝國強;激光二極管泵浦的固體激光器研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王慧;熱效應(yīng)對二極管泵浦激光器輸出性能的影響[D];西安電子科技大學(xué);2010年

，

本文編號：2487596