Q開關(guān)具有模式選擇性這一觀點在上世紀(jì)60年代就被提出,并有一些相關(guān)的理論分析和實驗研究。被動調(diào)Q激光器結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用廣泛,被動Q開關(guān)的模式選擇效應(yīng)引起了很多研究人員的興趣。本論文以理論分析和實驗驗證相結(jié)合的方式,研究了被動調(diào)Q激光器中可飽和吸收體初始透過率、輸出鏡反射率、激光器腔長等激光器參數(shù)對形成單縱模振蕩的影響,闡明了實現(xiàn)單縱模振蕩的具體激光器參數(shù),并搭建了 Cr:YAG被動調(diào)QNd:YAG激光器進(jìn)行了實驗驗證,研究結(jié)果具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。理論上,首先以簡化的“三角形模型”等效代替Nd:YAG增益介質(zhì)的洛倫茲線型估算出腔內(nèi)相鄰縱模受激發(fā)射截面比,在考慮了相鄰縱模間增益差異的情況下給出了相鄰縱模強(qiáng)度比與縱模脈沖建立前熒光在腔內(nèi)往返次數(shù)的關(guān)系曲線;接著,基于激光速率方程組數(shù)值求解了相鄰縱模脈沖的建立過程;最后,定性、定量分析了 Cr:YAG初始透過率、輸出鏡反射率、光學(xué)腔長等參數(shù)對形成單縱模的影響。結(jié)果表明:(1)存在Cr:YAG初始透過率、輸出鏡反射率、激光器腔長等參數(shù)的優(yōu)化組合,可以在非微腔條件下實現(xiàn)單縱模激光輸出;(2)使用低反射率的輸出鏡更有利于實現(xiàn)單縱模;(3)對于確...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 DPSS激光器發(fā)展簡介
    1.2 DPSS激光器的優(yōu)點
    1.3 固態(tài)激光器的模式理論
        1.3.1 空間燒孔
        1.3.2 縱模的選擇
    1.4 LD泵浦全固態(tài)單縱模激光器的國內(nèi)外進(jìn)展
        1.4.1 短腔法
        1.4.2 環(huán)形行波腔法
        1.4.3 扭轉(zhuǎn)模腔法
        1.4.4 Q開關(guān)法
        1.4.5 其它方法
    1.5 論文主要研究內(nèi)容
第二章 理論基礎(chǔ)和材料特性
    2.1 調(diào)Q概述及Q開關(guān)的選取
    2.2 Nd:YAG晶體
        2.2.1 Nd:YAG晶體的光譜特性和能級結(jié)構(gòu)
        2.2.2 Nd:YAG晶體的熱透鏡效應(yīng)
    2.3 Cr:YAG晶體
        2.3.1 Cr:YAG晶體的光譜特性和能級結(jié)構(gòu)
        2.3.2 Cr:YAG的飽和吸收特性和各向異性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 被動調(diào)Q單縱模激光器理論模型
    3.1 引言
    3.2 被動調(diào)Q激光器中影響縱模選擇主要因素
    3.3 被動Q開關(guān)縱模選擇理論分析
        3.3.1 基于強(qiáng)度比的縱模選擇
        3.3.2 基于縱模建立時間差的縱模選擇
    3.4 被動調(diào)Q激光器的優(yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 被動調(diào)Q單縱模激光器實驗與分析
    4.1 實驗設(shè)置
    4.2 實驗結(jié)果與分析
        4.2.1 連續(xù)激光輸出特性
        4.2.2 脈沖激光輸出特性
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：4037245