LDA側(cè)面泵浦Nd：YVO-,4-激光器設(shè)計(jì).pdf

1、激光二極管（LD／LDA）泵浦的Nd:VVO<,4>激光器除具有一般LDA泵浦固體激光器（DPL）高功率、緊湊、穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命和全固態(tài)等優(yōu)點(diǎn)外，得益于Nd:YVO<,4>較普通固體增益介質(zhì)寬得多得吸收帶，該類(lèi)激光器還具有泵浦效率對(duì)溫度不敏感的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在高重復(fù)率脈沖激光測(cè)距、激光打標(biāo)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用前景。 本文圍繞LDA側(cè)面泵浦Nd:YVO<,4>激光器的設(shè)計(jì)開(kāi)展研究工作，在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，綜合分析了不同增益介質(zhì)和泵浦方式的優(yōu)缺

2、點(diǎn)，利用空間相關(guān)的速率方程理論，推導(dǎo)了DPL的輸入輸出特性，并給出了斜效率、交疊效率、閾值泵浦功率等計(jì)算公式，構(gòu)成本設(shè)計(jì)工作的理論依據(jù)。在LDA側(cè)面泵浦Nd:YVO<,4>激光器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，泵浦模與振蕩模的良好匹配是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是本文的研究重點(diǎn)。采用光線追跡法對(duì)三個(gè)互成120°放置的LDA直接側(cè)面泵浦Nd:YVO<,4>激光器的模匹配問(wèn)題進(jìn)行了數(shù)值模擬，計(jì)算給出的最大交疊效率分別為0.221（c-cut）和0.183（a-cut

3、）。為了進(jìn)一步提高泵浦光的利用率，引入柱透鏡光耦合系統(tǒng)，通過(guò)相應(yīng)數(shù)值模擬得到的最大交疊效率可達(dá)0.319（c-cut）。此外，論文還分析了平凹腔腔長(zhǎng)、凹面鏡曲率半徑等對(duì)交疊效率的影響，完成了對(duì)課題組研制的LDA驅(qū)動(dòng)電源的關(guān)鍵參數(shù)測(cè)試和性能評(píng)估，并確定了LDA側(cè)面泵浦Nd:YVO<,4>激光器的初始結(jié)構(gòu)與參數(shù)。 由于吸收系數(shù)較大，LDA泵浦Nd:YVO<,4>激光器多采用端面泵浦方式。本文的研究結(jié)果，為發(fā)展高功率輸出的LDA側(cè)面泵