LD抽運微片激光器研究.pdf

1、LD抽運的微片激光器以其體積小、性能穩(wěn)定、壽命長、效率高的優(yōu)勢在激光雷達(dá)、生物醫(yī)學(xué)、微機械、測距、遙感、環(huán)境監(jiān)測、空間光通信等許多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,成為激光器件領(lǐng)域中一個倍受關(guān)注的熱點.為了獲得窄脈寬、高重復(fù)頻率和穩(wěn)定、可控的脈沖激光來作為種子光源或MOPA系統(tǒng)的振蕩級.本文研究了LD抽運微片激光器兩種重要的短脈沖產(chǎn)生方法:被動調(diào)Q和增益開關(guān),展開了理論分析、模擬計算、實驗驗證和參量優(yōu)化的工作.文章取得了如下成果:為了LD調(diào)制信號

2、的需要,文章設(shè)計了基于NE555和74LS123的信號發(fā)生器.該信號發(fā)生器可以僅僅通過對外接電容的選擇和電位器的調(diào)節(jié)使得頻率在15Hz～277KHz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),脈寬在65ns～1.1ms范圍內(nèi)可調(diào).在摻Cr<'4+>被動調(diào)Q激光器的速率方程求解過程中,提出將諧振腔參量和可飽和吸收體參量歸結(jié)為兩個綜合參量的新方法,通過四能級速率方程的求解得到了調(diào)Q脈沖能量、峰值功率、脈寬與這兩個綜合參量的關(guān)系.在雙摻Cr<'4+>,Nd<'3+>:Y

3、AG微片激光器中,利用直流預(yù)抽運技術(shù)獲得高穩(wěn)定、重復(fù)頻率為15Hz～25KHz的Q脈沖激光輸出.運用前述新方法進(jìn)行理論分析,獲得了與實驗較吻合的結(jié)果.建立了四能級激光器增益開關(guān)效應(yīng)的理論模型,首次計算得到輸出激光脈沖特性參量隨LD直流抽運電流、疊加脈沖抽運電流和抽運脈寬等抽運參量的變化關(guān)系.以提高輸出峰值功率、壓縮輸出脈寬為目標(biāo),給出了LD抽運的最佳條件.研制成一體化、小型Nd<'3+>:YVO<,4>增益開關(guān)激光器,利用自制的調(diào)制信號