LD側(cè)面泵浦Nd：YAG高重復(fù)頻率激光技術(shù)的研究.pdf

1、電光調(diào)Q高重復(fù)頻率激光器具有更窄的脈寬和更高的峰值功率，這使得它與聲光調(diào)Q高重復(fù)頻率激光器相比占有很大優(yōu)勢。在工業(yè)高速加工、高速攝影以及高速三維數(shù)據(jù)采集等方面，電光調(diào)Q高重復(fù)頻率激光器具有極好的應(yīng)用前景。然而，可用的電光晶體中，DKDP晶體插入損耗比較大；LNB晶體在高重復(fù)頻率時(shí)存在壓電環(huán)效應(yīng)；BBO晶體調(diào)Q半波電壓比較高，增加了制作Q驅(qū)動(dòng)源的難度；目前有關(guān)LGS晶體高重復(fù)頻率應(yīng)用的報(bào)道很少；而KTP晶體電導(dǎo)率較高使其電光性能變差；RT

2、P晶體具有大電光系數(shù)、高損傷閾值以及高重復(fù)頻率時(shí)不存在壓電效應(yīng)，適合作為高重復(fù)頻率、高峰值功率電光Q開關(guān)。因此，研究RTP電光調(diào)Q高重復(fù)頻率激光器具有重要的意義。本論文內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　 (1)本論文簡潔敘述了本課題的研究背景及意義；綜述了各種調(diào)Q高重復(fù)頻率激光器技術(shù)的研究現(xiàn)狀以及技術(shù)特點(diǎn)；提出了RTP電光調(diào)Q在高重復(fù)頻率激光的應(yīng)用前景。
　　 (2)從速率方程理論出發(fā)，分析LD側(cè)面連續(xù)泵浦Nd:YAG電光調(diào)Q

3、形成高重復(fù)頻率激光的過程；推導(dǎo)了調(diào)Q激光器的輸出特性以及重復(fù)頻率激光器的峰值功率與最大連續(xù)功率之比、平均功率與最大連續(xù)輸出功率之比、脈寬與歸一化重復(fù)頻率的關(guān)系。
　　 (3)從單軸晶體折射率橢球出發(fā)，推導(dǎo)了單軸晶體縱向電光效應(yīng)的半波電壓值；主要分析了幾種電光晶體的優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用；最后確定RTP作為LD側(cè)面泵浦Nd:YAG的高重復(fù)頻率激光器中的電光調(diào)Q晶體。
　　 (4)計(jì)算了本課題中RTP電光調(diào)Q晶體的半波電壓值；設(shè)計(jì)了

4、制作RTP電光Q開關(guān)的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，采用雙軸晶體的折射率橢球理論，分析并比較三種影響雙RTP電光Q開關(guān)消光比的主要因素，其中兩塊RTP晶體的通光方向（x軸）不重合引起額外的相位差對Q開關(guān)消光比影響最大，其次是兩塊晶體外加電場方向（z軸正方向）是否正交，而激光光束與電光開關(guān)的通光方向有一定的夾角影響最小。這為設(shè)計(jì)Q開關(guān)和實(shí)驗(yàn)調(diào)試提供了理論依據(jù)。
　　 (5)實(shí)驗(yàn)初步研究了RTP電光調(diào)Q高重復(fù)頻率激光器的輸出特性；初步實(shí)現(xiàn)了LD側(cè)面連