【摘要】：如今,雙波長(zhǎng)調(diào)Q激光器在科技、醫(yī)療、成像、通信、檢測(cè)、加工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。但是現(xiàn)有雙波長(zhǎng)調(diào)Q激光器多以被動(dòng)調(diào)Q和聲光調(diào)Q為主,電光調(diào)Q雙波長(zhǎng)激光器也是以單邊沿調(diào)Q為主,而且大部分雙波長(zhǎng)調(diào)Q激光器使用一塊激光增益介質(zhì),使兩種波長(zhǎng)之間存在增益競(jìng)爭(zhēng),所以很難提高激光器輸出功率。本文針對(duì)以上問(wèn)題,提出了基于電光調(diào)Q的雙波長(zhǎng)交替輸出激光器的技術(shù)方案,并開(kāi)展了一系列理論分析、激光器設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究。理論方面,首先對(duì)電光調(diào)Q雙波長(zhǎng)交替輸出激光器的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行理論分析,確定激光器運(yùn)行方式。然后根據(jù)電光調(diào)Q理論,建立電光調(diào)Q雙波長(zhǎng)交替輸出激光器模型,在此基礎(chǔ)上根據(jù)激光器模型進(jìn)行激光器輸出仿真。激光器設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了激光器諧振腔設(shè)計(jì)、激光器泵浦頭設(shè)計(jì)以及激光器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。諧振腔設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)激光器熱效應(yīng)及熱穩(wěn)區(qū)分析,運(yùn)用ABCD矩陣計(jì)算出激光器諧振腔參數(shù)。泵浦頭設(shè)計(jì)分析了激光晶體熱形變并進(jìn)行聚光腔設(shè)計(jì)。激光器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)主要包含控制模塊、泵浦源以及Q開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì),其中Q開(kāi)關(guān)巧妙地將升壓式電光調(diào)Q與降壓式電光調(diào)Q相結(jié)合,使得每對(duì)調(diào)Q晶體施加一個(gè)脈寬為200μs的調(diào)Q脈沖,實(shí)現(xiàn)1319nm和1064nm激光能夠交替調(diào)Q輸出。實(shí)驗(yàn)研究主要進(jìn)行了1319nm單波長(zhǎng)調(diào)Q輸出實(shí)驗(yàn)、1064nm單波長(zhǎng)調(diào)Q輸出實(shí)驗(yàn)以及1319nm1064nm雙波長(zhǎng)交替調(diào)Q輸出實(shí)驗(yàn)。最終實(shí)驗(yàn)得出,激光器使用雙Nd:YAG激光晶體實(shí)現(xiàn)同軸輸出1319nm和1064nm激光;激光器單波長(zhǎng)分別運(yùn)行時(shí),兩種不同波長(zhǎng)激光器輸出能量隨泵浦源電流增加而變大;激光器實(shí)現(xiàn)了雙波長(zhǎng)交替調(diào)Q輸出,進(jìn)行了重頻為5Hz、10Hz、20Hz的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外論文,這種電光調(diào)Q雙波長(zhǎng)交替輸出激光器通過(guò)單電光晶體雙邊沿電光調(diào)Q實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)交替同軸輸出為國(guó)內(nèi)首例。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN248
【圖文】：

進(jìn)而獲得 1064nm 和 1318nm 雙波長(zhǎng)的穩(wěn)定輸出[1]。，法國(guó) Sylvie Yiou 等人首次報(bào)道了由 LD 泵浦 Nd:YAlO3雙nm 和 1385nm 雙波長(zhǎng)輸出。使用三面鏡折疊式腔，在激光 11W 時(shí)產(chǎn)生 800mW 連續(xù)激光輸出[2]。圖 1.1 1378nm 和 1385nm Nd:YAlO3雙波長(zhǎng)激光器結(jié)構(gòu)圖，丹麥技術(shù)大學(xué) Peter Tidemand-Lichtenberg 等人使用 Nd:Y 和 1342nm 兩個(gè)波長(zhǎng)激光工作物質(zhì)，并利用 V:YAG 晶體作 1064nm 和 1342nm 激光被動(dòng)調(diào) Q。通過(guò)調(diào)整兩個(gè)激光器的脈沖串的重疊并且在不同的同步狀態(tài)之間切換[3]。

第 1 章 緒 論 GdVO4為晶體的 1062.8nm 和 1064.1nm 雙波長(zhǎng)激光器。調(diào) Q 輸出時(shí)為 25kW 的情況下，5kHz 重復(fù)頻率下輸出 32ns FWHM 脈沖寬度平均功變兩個(gè)晶體的相對(duì)增益和相對(duì)方向，可以容易地控制單個(gè)光譜分量的強(qiáng)11 年，俄羅斯科學(xué)院 Yu S Lebedeva 在室溫下以微芯片端面泵浦 1nm 雙波長(zhǎng) Nd:YAG 激光器。根據(jù)晶體溫度和泵浦功率的函數(shù)，研究激確定了產(chǎn)生雙波長(zhǎng)激光的參數(shù)范圍，并明確了激光產(chǎn)生的原因[6]。

長(zhǎng) Nd:YAG 激光器。根據(jù)晶體溫度和泵浦功率的函數(shù)生雙波長(zhǎng)激光的參數(shù)范圍，并明確了激光產(chǎn)生的原因圖 1.3 1061.5 和 1064.17nm 雙波長(zhǎng) Nd:YAG 激光器原理圖英國(guó)賽萊克斯-伽利略公司 Andrew White 等人研究了064nm 和 1342nm 的簡(jiǎn)單三反射鏡，二極管泵浦 Nd:Y用 VBG 作為波長(zhǎng)選擇元件，實(shí)現(xiàn)了 1342nm 和 1064nm3.55W，轉(zhuǎn)換效率為 18％[7]。日本 Atsushi Sato,Takumi Abea,Shimpei Okuboa 等人使9nm 雙波長(zhǎng)激光，并用兩個(gè)電光 Q 開(kāi)關(guān)通過(guò)調(diào)整觸發(fā)時(shí)輸出，最終獲得 1064nm 和 1319nm 激光脈沖的能

【參考文獻(xiàn)】

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5 徐金龍;一種獲得大功率超短脈沖激光方法的理論研究[D];貴州大學(xué);2007年

6 白云;利用光電反饋系統(tǒng)展寬Q開(kāi)關(guān)紅寶石激光脈沖的研究[D];天津大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：2790243