高功率全固态589nm黄光激光器的研究

论文摘要

黄光激光器在激光钠导引星、激光雷达、激光医疗、舞台灯光、城市观景和科学研究等领域有广泛的应用前景。本论文通过对黄光激光器所涉及到的理论进行介绍和推导,利用matlab软件计算模拟出符合理论的试验参数,完成高功率589nm激光器的实验研究。选用Nd:YAG晶体作为激光工作物质,KTP晶体作为非线性和频晶体,系统采用侧面泵浦方式。通过建立时域匹配系统来补偿两激光脉冲在时域上存在的差异,进而提高和频光的输出功率；通过将F-P标准具作为精确的选频元件插入谐振腔中,获得589.159nm黄光激光。在实践过程中对系统进行调整与优化,最终采用腔内和频结构获得11.5W的589.159nm黄光激光,线宽<10pm,功率稳定性<2%,激光脉宽为200ns。利用实验系统完成钠导星的探测。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 激光混频及其相关技术的发展
• 1.2 黄光激光器的研究现状
• 1.3 黄光激光器的应用前景
• 1.4 本论文的主要研究内容
• 第二章 全固态激光器基础理论
• 2.1 四能级系统速率方程理论
• 2.2 调Q原理及技术
• 2.3 非线性和频理论
• 2.4 本章小结
• 第三章 非线性和频模拟计算
• 3.1 和频晶体的选择
• 3.2 单色平面波在双轴晶体中的传播
• 3.3 相位匹配条件和角度相位匹配
• 3.4 有效非线性极化系数
• 3.5 本章小结
• 第四章 谐振腔理论与设计
• 4.1 热透镜效应的测量
• 4.2 谐振腔设计
• 4.3 标准具设计理论
• 4.4 本章小结
• 第五章 实验研究
• 5.1 全固态黄光激光器实验
• 5.2 实验结果
• 5.3 钠导星的探测
• 结论
• 致谢
• 参考文献