全固态四波长激光器的理论与实验研究.pdf

西北大学
硕士学位论文
全固态四波长激光器的理论与实验研究
姓名:宋东璠
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:任兆玉
20100617
摘要全固态多波长激光器可以实现多个波长激光的同时输出或交替输出,而且具有耗电量小、体积小、效率高、结构紧凑、操作维护方便的优点,在光存储、光显示、激光医疗、激光微加工等领域中有着重要的应用。本论文对侧面泵浦的多波长激光器进行了理论分析与实验研究。本论文的主要工作如下:毓肆硕嗖ǔぜす馄鞯奶氐恪⒂τ眉岸嘀只竦梅椒ǎ樯芰私┠昀炊嗖ǔぜす治隽肆街殖S镁錘篩和:5奈锢砉庋匦约凹す馓匦裕淮尤ㄏ互作用耦合波方程出发,引出相位匹配技术并进行了详细的讨论和研究,讨论了常用的三种倍频晶体、闹饕L匦裕蛔芙崃顺S玫牡鱍方式,主要分析了电光调绞胶蜕獾鱍方式。雍阄吕淙吹募す饩迥诓课露瘸〕龇ⅲ攵韵拗乒烫寮す馄鞴β侍岣叩娜刃в问题即激光棒的热透镜效应和热致双折射效应进行了分析;分析了非线性晶体的热效应,提出了一些缓解措施;分析对比了目前常用的几种热透镜焦距测量方法,总结了常笛檠芯苛薒嗝姹闷炙牟ǔぜす馄鳎紫冉辛薔篩激光器的úǔせ倒獾氖笛檠芯浚北闷值缌魑鱍重复频率为获得了最大平均输出功率为基频光输出,;最终获得了四波长的交替输出,、、四个波长的最大功率分别为:、、.、谒9赝ㄋ笔迪至及坦獾耐笔涑觯霾ǔぜす獾淖畲笃骄涑龉β饰、、;实验还研究了声光调德识怨β室约奥龀蹇矶鹊挠跋臁关键词:侧面泵浦,相位匹配,声光调刃вΓ牟ǔぜす馄器的发展概况。用的热透镜效应补偿方法;设计了一种双透镜望远镜型热不灵敏腔。时,
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他一燃一盘查洚豪矛孑鬈芴珈/辍旅湃铂年西北大学学位论文知识产权声明书西北大学学位论文独创性声明论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名:本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。签吖币导曙日、占
第一章绪论多波长激光器的特点和应用年,红宝石脉冲固体激光器研制成功,开辟了激光技术的里程碑。至今为止,人们已经在几千种物质中获得了激光输出,激光输出单脉冲能量高到几十万焦耳,功率高至千太瓦,连续输出功率在几万瓦以上。超短脉冲的宽度可压缩至几百阿秒量级【。固体激光器以其功率较大、结构牢固、体积较小而被广泛应用发展。尤其是二极管泵浦的全固态激光器大大解决了灯泵固体激光器热效应严重的问题,而且结构紧凑、能获得高质量的输出光束。随着人们对一台机器上输出多个波长的激光的需求越来越大,国际上对全固态多波长激光器做了大量的研究。这些研究不但促进了全固态多波长激光器的发展,更重要的是其应用促进了工业、医疗、通讯和科学研究等领域的蓬勃发展。由于激光具有独特的四大高单色性、高方向性、高相干性、高亮度性,使得其能量在空间、时间和光谱上高度集中,人们将更多的注意力放在波长的拓宽、功率和能量的提高上,加速了激光技术的发展。相比于传统的单一波长激光器,多波长激光器可以实现多个波长激光的同时输出或交替输出,人们可以在一台激光器上使用多个波长的光,既方便又省去了购买多台激光器的费用。常见的多波长输出波段已经涵盖了从紫外到红外光,大大满足了人们生产生活的需求。在激光的众多应用领域中,可见光激光主要应用于光存储、光显示、激光医疗、激光微加工等领域。.獯娲信息,还能够同时存储声音、文字、图形、图象等多种媒体的信息,具有存储密度高、容量大、可随机存取、保存寿命长、工作稳定可靠、轻便易携带等一系列优点,在信息存储、传输、管理和使用方式上,相对于传统的记录媒体发生了根本性的变化。光盘是通过凹槽和非凹槽来存储数据的。存储时,刻录机在光盘表面刻出许多凹槽,由于凹槽和非凹槽对光的反射能力不同,在光盘驱动器中,由于光盘片是不断旋转的,当激光射向旋转中的光盘片,光束有可能照射在连续的平面和凹槽希这时反射光经透镜聚焦射向接收资料的光电装置,光电装置