高功率全固態(tài)激光器在精密制造、科學(xué)研究和軍事工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。在高功率固體激光的發(fā)展進程中,板條激光器占據(jù)了舉足輕重的地位。板條構(gòu)型的表面積-體積比較大,橫截面方向溫度可近似認(rèn)為呈一維分布。其中Zig-Zag板條中光線沿“之”字形路徑傳播,補償了由溫度梯度導(dǎo)致的光束質(zhì)量退化,保證了良好的激光輸出性能。當(dāng)板條中存在較強的光學(xué)表面正反饋時,增益介質(zhì)會顯著放大上能級自發(fā)輻射所產(chǎn)生的熒光,由此自發(fā)輻射放大效應(yīng)（Amplified Spontaneous Emission,ASE）在增益介質(zhì)中形成。自發(fā)輻射熒光會在板條內(nèi)部傳播并在各面上反射,當(dāng)熒光存在閉合路徑且該路徑上熒光滿足增益大于損耗的條件時,就會建立寄生振蕩（Parasitic Oscillation,PO）。自發(fā)輻射放大效應(yīng)隨著增益介質(zhì)尺寸和泵浦功率密度的增大將變得相當(dāng)嚴(yán)重,大量消耗上能級粒子數(shù),降低系統(tǒng)放大性能并限制儲能密度,破壞光束的空間均勻性,降低輸出光束的光束質(zhì)量。自發(fā)輻射放大效應(yīng)已經(jīng)成為了限制板條激光系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。本課題以脈沖儲能型大口徑高功率Nd:YAG板條放大器中的自發(fā)輻射放大效應(yīng)為研究對象,針對板條增益... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?（ａ）?Ｚｉｇ－Ｚａｇ板條放大器典型裝置示意圖；（ｂ）板條內(nèi)部Ｚｉｇ－Ｚａｇ光路傳輸示意圖??

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仙、?Ｍ?＾?Ｘ?Ａ??？＜＊？？＊＊?＾ｇＴ???Ｘ?Ｘ?＼??（；ｕａｎｉ?＾?Ｈ＞ｃｕ？ｉｎｊ：?ｌｃｎ？?＾??咖＂－?ｙＭ：：?＇〇ｍｐｕｔ??Ｍｉｒｒａ?Ｌ？ｉ？－ｄｗＪｅ?４?＾??Ｍ?２?？？＂＞?Ｎｂｉｒｏｒ??＾ｗ１２ｎｗｕ＞＾？＊＾?＾，１?Ｍ＊??（ｐｕｋｅ?ｗｉｄｉｆａ?２００ｄｕｐｕ＞｛ｌｔ？ｄ?Ｉ?Ｉ?ａｉ?％??ｒｑ＞ｅｕｕｃｎｒｕｃ?＞?１?ｋＨｉ）?？ｚｒ?６ｍｍｆ〇?９－Ｂｎ（１ｉ）?ｌｆｔ６?ｍｒａｆｌ）??圖１．２八通側(cè)面泵浦板條裝置示意圖??端面泵浦結(jié)構(gòu)由Ｇｒｅｇｏｒｙ等人提出，具體結(jié)構(gòu)如圖１．３所示。端面泵浦技術(shù)分離??了板條的吸收長度與幾何結(jié)構(gòu)，相應(yīng)地縮減了板條厚度。該泵浦方式的優(yōu)勢在于可以??實現(xiàn)更大的泵浦強度，但同時提升了泵浦光與板條端面耦合的難度。圖１．３所示系統(tǒng)??中泵浦光通過導(dǎo)光錐注入，非摻雜ＹＡＧ晶體將泵浦光進一步勻化以提升吸收效率。室??溫條件下，該裝置實現(xiàn)了?４１５Ｗ的連續(xù)激光輸出，光光轉(zhuǎn)換效率為３０％｜１：１。??［Ｉ??Ｔ?Ｔ??＼?／??＼?Ｉ?Ｌｅｎｓ?Ｄｕｃｔ??ＣｏｏＫｍ?Ｉ?＼??Ｄｋｘ＞？?｜?１??Ａｒｒ？ｙ?｜?｜??Ｙｂ?ＹＡＧ?Ｕｎｄｏｐｅｄ??＼?ＹＡＧ＼?…??ｖ?Ａ???Ｐｕｍｐ??Ｊ２２???Ｔ??Ｅｖｅ?Ｄｅｓｃｅｎｔ?ｗａｖｅ?ｃｏａｔｉｎｇ??ＡＲ＠９４０?ｎｍ??圖１．?３端面栗浦Ｚｉｇ－Ｚａｇ板條示意圖??１．２．?２?Ｉｎｎｏｓｌａｂ板條放大器??杜克明等人ｆ上世紀(jì)末首次提出丨ｎｎｏｓｌａｂ混合腔板條激光器１｜２］，如圖１．４所示。該??


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