脈沖激光二極管泵浦激光晶體時變溫場特性研究.pdf

1、全固態(tài)激光器以其優(yōu)越的性能倍受國內(nèi)外關(guān)注。隨著激光器輸出功率的提高，在激光晶體中產(chǎn)生了嚴(yán)重的熱效應(yīng)問題。消除激光晶體熱效應(yīng)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確得出激光晶體在泵浦過程中的溫場分布狀況。只有得到了激光晶體溫場分布，才能為減弱激光晶體熱效應(yīng)問題提供理論基礎(chǔ)。本文研究了激光二極管(LD)泵浦摻鈦離子激光晶體溫度場特性，主要內(nèi)容為：
　　 ⑴闡述了全固態(tài)激光器的發(fā)展及其優(yōu)點。分析了激光晶體產(chǎn)生熱的主要原因，闡述了消除和補(bǔ)償激光晶體熱效應(yīng)的方法。<

2、br>　　 ⑵建立光纖耦合LD端面泵浦激光晶體工作狀態(tài)熱模型，利用解析分析方法得出了LD端面連續(xù)泵浦激光晶體穩(wěn)態(tài)溫度場的一般解析表達(dá)式。并對熱傳導(dǎo)各向同性晶體Nd：YAG進(jìn)行了研究，給出了晶體在端面泵浦時溫度場、熱形變以及光程差的分布情況。
　　 ⑶以光纖耦合LD端面連續(xù)泵浦激光晶體熱模型為基礎(chǔ)，推導(dǎo)得出了超高斯脈沖LD端面泵浦激光晶體溫度場的一般解析表達(dá)式。分析了熱傳導(dǎo)各向同性Nd：YAQ晶體單脈沖泵浦過程與重復(fù)脈沖泵浦過程

3、的溫度場變化規(guī)律。
　　 ⑷建立了LD巴條側(cè)面泵浦激光板條熱模型，推導(dǎo)得出了LD巴條側(cè)面連續(xù)泵浦激光板條溫度場的一般解析表達(dá)式。并對熱傳導(dǎo)各向?qū)訬d：GdV04板條進(jìn)行了研究，給出該晶體泵浦端面的溫度場、熱形變的分布。
　　 ⑸以LD巴條側(cè)面泵浦激光板條熱模型為基礎(chǔ)，推導(dǎo)得出了超高斯脈沖LD巴條側(cè)面泵浦激光板條溫度場的一般解析表達(dá)式。對比分析了Nd：YVO4與：Nd：GdVO4兩種激光板條在單脈沖泵浦與重復(fù)脈沖泵浦過程