無膠鍵合技術(shù)制備的晶體波導(dǎo)具有低損耗,高熱導(dǎo)率和高非線性效應(yīng)閾值等優(yōu)點(diǎn),有實(shí)現(xiàn)高功率,低閾值和高光束質(zhì)量的潛力,可應(yīng)用在醫(yī)療、激光雷達(dá)、科學(xué)研究、工業(yè)加工等領(lǐng)域,是未來高功率全固態(tài)激光器的主要發(fā)展方向之一。高功率晶體波導(dǎo)激光系統(tǒng)的研制在未來具有巨大的市場應(yīng)用和國防戰(zhàn)略價(jià)值。通過調(diào)研近幾年晶體波導(dǎo)激光器的發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)增大芯層厚度的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致多模輸出,造成光束質(zhì)量的下降。因此需要探究一種方法使晶體波導(dǎo)在增大芯層厚度的同時(shí)保持單模輸出,從而使該晶體波導(dǎo)激光系統(tǒng)具有同時(shí)實(shí)現(xiàn)高功率和高光束質(zhì)量的潛力。論文分析了晶體波導(dǎo)的單模條件。對晶體波導(dǎo)中的信號(hào)光傳輸模式進(jìn)行研究,得到每個(gè)模式的特征方程和晶體波導(dǎo)的色散曲線圖,從而獲得晶體波導(dǎo)的單模截止條件。然后引入模式競爭的概念以進(jìn)一步增大晶體波導(dǎo)的單模厚度。通過分析不同模式的相對增益,得出模式競爭下的單模條件。此時(shí)能夠確定芯層的單模厚度上限。對于晶體波導(dǎo)的內(nèi)包層厚度的相關(guān)影響進(jìn)行分析,包括其與波導(dǎo)內(nèi)的模式數(shù)量和泵浦吸收效率之間的關(guān)系,由此確定內(nèi)包層厚度的范圍。另外通過分析晶體波導(dǎo)存在的熱效應(yīng),分別計(jì)算出熱應(yīng)力和熱透鏡效應(yīng)對泵浦功率的限制,通過模擬得出外包...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 晶體波導(dǎo)的發(fā)展現(xiàn)狀及分析
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 晶體波導(dǎo)內(nèi)的信號(hào)光傳播特性分析
    2.1 晶體波導(dǎo)內(nèi)信號(hào)光(?)和(?)模
    2.2 晶體波導(dǎo)的單模截止條件
    2.3 晶體波導(dǎo)的功率約束因子
    2.4 本章小結(jié)
第3章 晶體波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 晶體波導(dǎo)材料
        3.1.1 芯層材料的確定
        3.1.2 內(nèi)包層材料的確定
        3.1.3 外包層材料的確定
    3.2 晶體波導(dǎo)尺寸
        3.2.1 芯層尺寸上限的確定
        3.2.2 內(nèi)包層尺寸下限的確定
        3.2.3 內(nèi)包層尺寸上限的確定
        3.2.4 單包層晶體波導(dǎo)的泵浦吸收效率
    3.3 本章小結(jié)
第4章 晶體波導(dǎo)的熱效應(yīng)分析
    4.1 熱源函數(shù)
    4.2 晶體波導(dǎo)溫度分布場理論分析
    4.3 晶體波導(dǎo)熱致應(yīng)力理論分析
        4.3.1 晶體波導(dǎo)斷裂極限應(yīng)力
        4.3.2 晶體波導(dǎo)熱致應(yīng)力解析表達(dá)式
        4.3.3 晶體波導(dǎo)熱致應(yīng)力模擬分析
    4.4 晶體波導(dǎo)熱透鏡效應(yīng)理論分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 晶體波導(dǎo)激光振蕩器實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸O(shè)計(jì)
    5.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3786535