隨著激光加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,加工精細(xì)度的不斷提高對(duì)激光器提出了更高的要求。為獲得窄脈寬、穩(wěn)定性良好的皮秒激光輸出,使用可飽和吸收體進(jìn)行鎖模是一種行之有效的方式。本文研制了一臺(tái)MOPA（Master Oscillator Power-Amplifier）結(jié)構(gòu)的SESAM鎖模超快激光器,在保持窄脈寬的同時(shí)獲得了高功率、高光束質(zhì)量的皮秒鎖模激光輸出,可以應(yīng)用于激光微細(xì)加工、激光“冷加工”領(lǐng)域。具體研究工作如下:1.通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式分析了影響SESAM鎖模激光器輸出功率的因素,并推導(dǎo)了種子源以及放大級(jí)的激光放大理論公式,通過(guò)MATLAB進(jìn)行模擬分析得出輸出光功率與泵浦光功率的近線(xiàn)性關(guān)系。2.研究了SESAM鎖模的基本理論,詳細(xì)介紹了可飽和吸收鏡（SESAM）的各項(xiàng)宏觀參數(shù),包括飽和恢復(fù)時(shí)間、調(diào)制深度、非飽和損耗、飽和通量和飽和光強(qiáng)。3.通過(guò)建立激光入射N(xiāo)d:YVO₄晶體的穩(wěn)態(tài)模型,研究了溫度梯度與入射功率之間的關(guān)系。使用COMSOL模擬軟件對(duì)分別對(duì)10W、30W、60W、120W入射功率條件下的熱分布進(jìn)行了模擬,得到了晶體處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的熱分布特點(diǎn)和溫度最高點(diǎn)處橫、縱向的溫度分... 

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鎖模技術(shù)的發(fā)展
    1.3 SESAM鎖模超快激光器的特點(diǎn)
    1.4 SESAM鎖模超快固體激光器的應(yīng)用
        1.4.1 激光清洗
        1.4.2 激光測(cè)距
        1.4.3 激光“冷加工”
        1.4.4 激光醫(yī)療
    1.5 SESAM超快激光器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.5.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.5.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 SESAM鎖模超快皮秒激光器的放大理論和模擬
    2.1 半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)的宏觀參數(shù)
    2.2 被動(dòng)鎖模
        2.2.1 SESAM鎖�；驹�
        2.2.2 鎖�；纠碚�
    2.3 種子源輸出功率理論計(jì)算
    2.4 放大系統(tǒng)放大傳輸基本理論
    2.5 激光入射晶體的熱效應(yīng)模擬
        2.5.1 模擬理論基礎(chǔ)以及模型建立
        2.5.2 熱分布與時(shí)間的關(guān)系
        2.5.3 熱分布與激光功率的關(guān)系
    2.6 本章小結(jié)
第3章 SESAM鎖模皮秒種子源的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 SESAM鎖模皮秒種子源的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)與裝置
    3.2 SESAM鎖模皮秒種子源的實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    3.3 SESAM鎖模皮秒種子源的裝調(diào)及結(jié)果分析
    3.4 SESAM鎖模種子源選單結(jié)構(gòu)與裝置
        3.4.1 RTP晶體的宏觀參數(shù)及特性
        3.4.2 SESAM鎖模種子源選單結(jié)構(gòu)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 MOPA皮秒激光器實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 MOPA皮秒激光總體結(jié)構(gòu)
    4.2 一級(jí)皮秒放大器的實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 一級(jí)皮秒激光放大器的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)與裝置
        4.2.2 耦合系統(tǒng)對(duì)激光輸出功率的影響
        4.2.3 一級(jí)皮秒激光放大器的裝調(diào)與結(jié)果分析
    4.3 二級(jí)皮秒激光放大器的實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 二級(jí)皮秒激光放大器的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)
        4.3.2 二級(jí)皮秒激光放大器的裝調(diào)與結(jié)果分析
    4.4 三級(jí)皮秒激光放大器的實(shí)驗(yàn)研究
        4.4.1 三級(jí)皮秒激光放大器的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)
        4.4.2 三級(jí)皮秒激光放大器的裝調(diào)與結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于蓋革APD陣列的微掃描激光成像技術(shù)[J]. 謝紹禹,趙毅強(qiáng),王永樂(lè),呂華,賈曉東.  紅外與激光工程. 2018(12)
[2]9 W級(jí)高功率SESAM鎖模Nd∶YVO4激光器[J]. 楊西光,王勇剛,王江,汪太進(jìn),陳振東.  聊城大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[3]國(guó)產(chǎn)千赫茲皮秒激光器在衛(wèi)星激光測(cè)距領(lǐng)域的新進(jìn)展[J]. 樊仲維,黃玉濤,張忠萍,閆瑩,王江,鄧華榮,龍明亮.  科學(xué)通報(bào). 2018(31)
[4]皮秒激光加工研究進(jìn)展與展望[J]. 李平雪,辛承聰,高健,張?zhí)焖?肖坤,董雪巖,李舜,王婷婷,蘇寧.  激光與紅外. 2018(10)
[5]皮秒激光去除熱軋鋼板氧化層試驗(yàn)研究[J]. 常明,陳根余,周聰,彭檐波,熊彪,王剛.  應(yīng)用激光. 2018(02)
[6]皮秒脈沖激光清洗鋁合金工藝試驗(yàn)研究[J]. 周聰,王剛,陳根余,毛帥,常明,韋怡.  應(yīng)用激光. 2018(02)
[7]皮秒激光的臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J]. 嚴(yán)淑賢,盧忠.  中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志. 2018(02)
[8]多程激光放大系統(tǒng)的研究[J]. 是逸,崔丹陽(yáng),宇文子明,陳雨情,穆昊男,蒲欣,李業(yè)秋.  沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[9]光纖端面泵浦大能量皮秒激光器[J]. 張紅梅,白振岙.  應(yīng)用激光. 2018(01)
[10]電光調(diào)Q晶體研究進(jìn)展[J]. 鄭大懷,吳婧,商繼芳,張玲,劉士國(guó),孫軍,孔勇發(fā).  中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2017(11)

博士論文
[1]新型高性能全光纖摻鐿鎖模激光器[D]. 陳河.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]高亮度高增益全固態(tài)皮秒激光放大技術(shù)研究[D]. 王春華.浙江大學(xué) 2016
[3]基于二維納米材料的光纖激光器研究[D]. 王慶凱.湖南大學(xué) 2015
[4]飛秒激光多維信息存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡衍雷.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[5]頻率精細(xì)可調(diào)諧布里淵光纖激光器及其在微波光子學(xué)中的應(yīng)用[D]. 吳至境.上海交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于新型金納米材料的鎖模激光器研究[D]. 歐陽(yáng)雪瑩.山東理工大學(xué) 2017
[2]全固態(tài)1.06um皮秒自鎖模激光器的特性研究[D]. 袁瑞霞.北京交通大學(xué) 2016
[3]皮秒激光對(duì)金屬材料微孔加工技術(shù)研究[D]. 姜靖.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[4]皮秒激光加工系統(tǒng)與精細(xì)鉆孔工藝的研究[D]. 段金鵬.北京工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3681239