全固態(tài)準(zhǔn)連續(xù)被動(dòng)調(diào)Q激光器的研究.pdf

1、激光二極管(LD)泵浦的被動(dòng)調(diào)Q激光器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、運(yùn)轉(zhuǎn)方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在遠(yuǎn)程測(cè)距、遙感、光學(xué)信息存儲(chǔ)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。Cr4+：YAG晶體是廣泛用于摻Nd3+固體激光器的固態(tài)可飽和吸收體，在0.9～1.2μm光譜范圍內(nèi)有大的可飽和吸收截面，具有高的損傷閾值和極好的熱學(xué)、光學(xué)特性。準(zhǔn)連續(xù)LD泵浦、以Cr4+：YAG為可飽和吸收體的Nd：YAG被動(dòng)調(diào)Q激光器，能輸出高峰值功率、窄脈寬的激光脈沖。本論文的主要內(nèi)容和

2、創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下： 1.對(duì)Cr4+：YAG晶體的各項(xiàng)特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)它作為被動(dòng)Q開(kāi)關(guān)和激光晶體的主要性質(zhì)進(jìn)行了總結(jié)。詳細(xì)論述了近年來(lái)Cr4+：YAG被動(dòng)調(diào)Q激光器的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)被動(dòng)調(diào)Q技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了回顧和展望。 2.對(duì)LD泵浦的被動(dòng)調(diào)Q激光器進(jìn)行了理論分析和研究，給出了激光器的閾值表達(dá)式。通過(guò)求解速率方程組對(duì)激光介質(zhì)反轉(zhuǎn)粒子數(shù)、腔內(nèi)光子數(shù)隨時(shí)間的變化進(jìn)行了數(shù)值模擬。用數(shù)值方法研究了準(zhǔn)連續(xù)LD泵浦的被動(dòng)調(diào)Q激光器的

3、輸出特性，得到了單脈沖能量和脈寬與泵浦速率、輸出鏡反射率的關(guān)系。 3.進(jìn)行了準(zhǔn)連續(xù)LD泵浦Nd：YAG被動(dòng)調(diào)Q激光器的實(shí)驗(yàn)研究，在實(shí)驗(yàn)中分別利用小信號(hào)透過(guò)率分別為35.9％、29％的Cr4+：YAG為可飽和吸收體，針對(duì)不同的耦合輸出鏡透過(guò)率和腔長(zhǎng)，對(duì)1064nm激光脈沖的輸出功率和脈寬進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。使用小信號(hào)透過(guò)率為29％的Cr4+：YAG，分別實(shí)現(xiàn)了最大能量6mJ、脈寬10ns和最短脈寬6ns、能量4.1mJ的單脈沖輸出。