全固態(tài)短脈沖微片激光器研究.pdf

1、脈沖激光器由于具有較大的輸出功率，在科學(xué)研究、國防技術(shù)、工業(yè)加工等方面有著廣泛的應(yīng)用。短脈沖、高峰值功率、高重復(fù)頻率的脈沖激光在諸如激光雷達(dá)、艦船導(dǎo)航、機(jī)器人視覺系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)、微細(xì)加工、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，有著巨大的應(yīng)用前景，因此人們對此類激光展開了廣泛的研究。其中脈沖寬度窄、穩(wěn)定性高的激光輸出在空間光通信、顯微外科、痕量氣體探測、化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究和種子激光等眾多領(lǐng)域備受關(guān)注，而被動(dòng)調(diào) Q微片激光器便是獲得此類激光的最主要的方法之一。本論文

2、以鍵和晶體 Nd:YAG/Cr4+:YAG為研究對象，研究了全固態(tài)1064nm被動(dòng)調(diào) Q微片激光器、532nm微片激光器以及微片 OPO激光器的輸出特性。其主要內(nèi)容概括為:
　　1.對LD端面泵浦的Nd:YAG/Cr4+:YAG1064nm被動(dòng)調(diào) Q微片激光器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究:
　　?采用緊湊的平凹腔結(jié)構(gòu)，分別采用透過率為10％，15％，27％和40％的輸出鏡，研究了輸出激光特性。在輸出鏡的透過率為40％，泵浦功率為11.8W

3、時(shí)，獲得最短脈沖寬度為2.0ns，平均輸出功率為1.15W，重復(fù)頻率為17kHz，相應(yīng)的單脈沖能量和峰值功率為67.3 J?和32.8 kW。
　　?采用直接在晶體兩端鍍腔鏡膜的方法，得到了脈寬為1.5ns，平均輸出功率為2W的激光輸出。
　　?以單個(gè)二極管為泵浦光源，研究了兩端鍍膜的鍵和晶體 Nd:YAG/Cr4+:YAG在1064nm的激光輸出特性。得到了最短脈沖1.7ns，最大的輸出功率為365mW的激光輸出。

4、　　2.對LD端面泵浦的Nd:YAG/Cr4+:YAG鍵和晶體被動(dòng)調(diào) Q綠光激光器進(jìn)行了研究:
　　?采用簡單的平凹腔結(jié)構(gòu)，以KTP為腔內(nèi)倍頻晶體，實(shí)現(xiàn)了Nd:YAG/Cr4+:YAG532nm綠光輸出，其最大的平均輸出功率為0.5W，相應(yīng)的脈沖寬度和重復(fù)頻率分別為3.4ns和27。5kHz。單脈沖能量和峰值功率為18 J?和5。3 kW。
　　?研究了LD端面泵浦的兩端鍍膜的Nd:YAG/Cr4+:YAG鍵和晶體腔外倍頻5

5、32nm綠光輸出，得到了脈沖寬度為1.3ns，輸出功率為650mW的激光輸出。
　　3.研究了LD端面泵浦 Nd:YAG/Cr4+:YAG鍵和晶體 KTA-IOPO激光特性，整個(gè)激光諧振腔采用平凹直腔結(jié)構(gòu)，在實(shí)驗(yàn)中分別采用了對1534nm的透過率分別為10％，20％和33％的輸出鏡，實(shí)現(xiàn)了高功率、高重復(fù)頻率的1534nm人眼安全波長的激光輸出。當(dāng)輸出鏡的透過率為33％，泵浦功率為11.8W時(shí)，得到最短脈寬為1.2ns，1534nm