近年來,激光應(yīng)用領(lǐng)域進一步拓寬,全固態(tài)激光器也越來越受到人們的關(guān)注。由于Yb3+離子具有熒光壽命長、能級結(jié)構(gòu)簡單、量子效率高諸多優(yōu)點,摻Y(jié)b3+晶體材料受到研究人員的青睞。在摻Y(jié)b3+激光材料中,Yb:YAG晶體具有較高的晶場分裂能、較寬的吸收帶以及相對熱承載小,成為LD泵浦固體激光器增益介質(zhì)的主要研究方向之一。本文設(shè)計并實驗研究了一種LD泵浦Yb:YAG單頻激光器。本論文主要內(nèi)容包括以下幾個方面:第一,介紹了 Yb:YAG激光器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及主要發(fā)展趨勢,詳細(xì)論述了固體激光器的基本組成和工作特性。介紹了 LD端面泵浦Yb:YAG單頻激光器的設(shè)計方案,采用波長為940nm的LD作為泵浦源,PBS和HWP組成的雙折射濾光片進行縱模選擇,通過調(diào)節(jié)HWP角度實現(xiàn)頻率調(diào)諧。對LD泵浦Yb:YAG單頻激光系統(tǒng)進行了可行性分析。第二,介紹了 Yb:YAG晶體特性。分析了晶體熱效應(yīng)對激光器性能的影響,設(shè)計了諧振腔參數(shù),并采用微通道冷卻系統(tǒng)對晶體進行冷卻。最后建立了晶體的內(nèi)部熱效應(yīng)模型,分析了冷卻系統(tǒng)的散熱效果。第三,設(shè)計了一種激光光束質(zhì)量M2因子的測量系統(tǒng),采用CCD獲取不同傳輸距離處的光斑圖像,...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究目的和研究內(nèi)容
2 LD泵浦Yb:YAG單頻激光器方案設(shè)計
    2.1 固體激光器系統(tǒng)組成及工作特性
        2.1.1 固體激光器系統(tǒng)組成
        2.1.2 固體激光器工作特性
    2.2 LD泵浦Yb:YAG單頻激光器方案設(shè)計
        2.2.1 LD泵浦Yb:YAG單頻激光器系統(tǒng)組成
        2.2.2 LD泵浦Yb:YAG單頻激光器工作原理
    2.3 LD泵浦Yb:YAG單頻固體激光器可行性分析
    2.4 本章小結(jié)
3 Yb:YAG晶體熱效應(yīng)分析及冷卻系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 Yb:YAG晶體特性
    3.2 激光晶體的熱效應(yīng)
        3.2.1 晶體內(nèi)部溫度分布
        3.2.2 熱效應(yīng)對激光器性能的影響
    3.3 晶體冷卻系統(tǒng)設(shè)計
        3.3.1 諧振腔參數(shù)設(shè)計及優(yōu)化
        3.3.2 冷卻系統(tǒng)設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
4 M²因子系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 激光束參數(shù)測量方法
        4.1.1 激光光束束寬測量
        4.1.2 遠(yuǎn)場發(fā)散角測量
        4.1.3 M²因子測量方案
    4.2 測量系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.1 圖像處理系統(tǒng)
        4.2.2 圖像預(yù)處理
        4.2.3 圖像數(shù)據(jù)處理
        4.2.4 三維能量顯示
        4.2.5 系統(tǒng)界面顯示
    4.3 本章小結(jié)
5 LD泵浦Yb:YAG單頻激光器實驗研究
    5.1 LD泵浦Yb:YAG激光器空腔實驗研究
        5.1.1 功率特性
        5.1.2 溫度特性
        5.1.3 雙波長輸出特性
    5.2 LD泵浦Yb:YAG單頻激光器實驗研究
        5.2.1 功率特性
        5.2.2 激光振蕩特性
        5.2.3 調(diào)諧特性
        5.2.4 偏振特性
        5.2.5 光束質(zhì)量評價
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：3822110