基于耦合腔選模原理的可調(diào)諧雙頻Nd-YAG激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、無(wú)導(dǎo)軌絕對(duì)距離干涉測(cè)量技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高精度、大量程測(cè)量的有效手段。利用頻差可調(diào)諧雙頻激光器作光源進(jìn)行絕對(duì)距離干涉測(cè)量時(shí)，為了比較容易實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)距離粗測(cè)，要求合成波長(zhǎng)盡可能大，而合成波長(zhǎng)和雙頻激光頻差成反比，這也就要求雙頻激光的頻差盡量小;但是，為了提高測(cè)量精度，要求合成波長(zhǎng)盡可能小，也就是要求雙頻激光的頻差盡可能大。因此，需要雙頻激光器的頻差在大范圍內(nèi)可調(diào)諧以形成由大變小的多個(gè)合成波長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)距離逐級(jí)精化測(cè)量，達(dá)到高精度絕對(duì)距離干涉

2、測(cè)量要求，所以研究頻差可調(diào)諧大頻差雙頻激光技術(shù)十分必要。
　　本論文采用Nd∶YAG激光器作為研究對(duì)象，研究大頻差可調(diào)諧雙頻激光產(chǎn)生技術(shù)。首先，在綜述雙頻激光技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要介紹了激光二極管(LD)端面泵浦固體激光器的組成及其工作特性。其次，分析了激光縱模選擇的原理，重點(diǎn)分析了耦合腔結(jié)構(gòu)選模原理及其實(shí)現(xiàn)方法。再次，以Nd∶YAG晶體的兩個(gè)端面與一個(gè)輸出鏡構(gòu)成耦合腔，實(shí)現(xiàn)LD端面泵浦Nd∶YAG激光器單縱模運(yùn)轉(zhuǎn);

3、在此基礎(chǔ)上，在耦合腔的外腔內(nèi)插入各向異性晶體作為激光縱模分裂元件，對(duì)腔內(nèi)振蕩的單縱模激光進(jìn)行分裂，從而產(chǎn)生正交線偏振雙頻激光輸出。
　　論文分別設(shè)計(jì)了耦合腔選模自然雙折射雙頻Nd∶YAG激光器和耦合腔選模電光雙折射雙頻Nd∶YAG激光器兩種研究方案，通過(guò)改變自然雙折射元件或電光雙折射晶體的特性，實(shí)現(xiàn)了1064nm雙頻Nd∶YAG激光同時(shí)振蕩輸出和頻差調(diào)諧，調(diào)諧范圍分別達(dá)到0～1.69GHz和0～2.92GHz。此外，還設(shè)計(jì)了一種以