作為一種新型波導結(jié)構(gòu),增益導引-折射率反導引（GG-IAG）波導在高功率激光器中應用廣泛,當泵浦功率不太高時,GG-IAG波導激光器可以在超大模場維持單模激光輸出,但是隨著泵浦功率的不斷提高,由于其自身波導結(jié)構(gòu)存在的問題,仍然會導致高階模式的激射,從而限制了光束質(zhì)量。為了進一步抑制大模場高功率波導激光器中的高階模式,改善其光束質(zhì)量,本文基于增益導引-折射率反導引（GG-IAG）理論,在對稱的平面波導結(jié)構(gòu)中添加了一層間隔層,設計了一種對稱分層GG-IAG波導結(jié)構(gòu)。利用間隔層對模式的選擇性,在降低基模模式泄露損耗的同時,進一步加大了基模與高階模式穩(wěn)定振蕩的閾值增益系數(shù)之間的差異。當波導層中的增益介于基模和次高階模式的閾值增益系數(shù)之間時,就可以使基模在模式競爭中占據(jù)較大優(yōu)勢,從而抑制高階模式,保證單模輸出。本文從理論和數(shù)值計算兩方面對該波導結(jié)構(gòu)的導模原理和抑制高階模式的方法進行了細致深入的研究。主要研究內(nèi)容包含以下幾個部分:1、從射線光學的角度給出了理論分析模型。從波導條件入手,得到滿足傳輸波導條件的各階模式對應的入射角,然后根據(jù)光路傳輸模型和多光束干涉原理,得到各個模式的等效復反射系數(shù),進... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)平面波導結(jié)構(gòu)（a）波導結(jié)構(gòu)模型圖

在滿足全反射的條件下，研究者們提出了諸多方法，如雙包層波導[18][19]，見圖1-2（a），梯形波導[20]，如圖 1-2（b）所示，多模波導的自成像結(jié)構(gòu)[21]、MOPA 結(jié)構(gòu)[22]、泄露波導結(jié)構(gòu)[23][24]等。圖 1-2 波導模型圖（a）雙包層波導模型圖；（b）梯形波導模型圖2014 年，全球第四大軍工企業(yè)雷聲公司采用摻 Yb:YAG 作為波導層，采用 MOPA方案，并結(jié)合平面波導的結(jié)構(gòu)特性，設計了 PWG 激光器[25]，實現(xiàn)了單個波導 30kW 的激光輸出

一直是研究的熱點[17]。為了在獲得高功率激光輸出的反射的條件下，研究者們提出了諸多方法，如雙包層波波導[20]，如圖 1-2（b）所示，多模波導的自成像結(jié)構(gòu)[21]、3][24]等。圖 1-2 波導模型圖（a）雙包層波導模型圖；（b）梯形波導球第四大軍工企業(yè)雷聲公司采用摻 Yb:YAG 作為波導層面波導的結(jié)構(gòu)特性，設計了 PWG 激光器[25]，實現(xiàn)了單質(zhì)量較好，該激光器系統(tǒng)示意圖見圖 1-3。但是該激光(b)

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3473815