940nm半导体激光泵浦固体激光器研究

论文摘要

半导体激光器的快速发展,带动了固体激光材料技术和频率变换技术的发展,人们逐渐发现Yb:YAG晶体比常用的Nd:YAG晶体更适合泵浦,由于Yb:YAG晶体具有吸收带宽宽、能级寿命长等优点,并且其吸收波长与940nm半导体激光器波长相匹配,而成为激光领域的研究热点。本论文首先从理论上分析了全固态激光器的工作原理,介绍了激光器的泵浦源、泵浦方式和常用的激光晶体等,重点讨论了Yb:YAG晶体的光学特性。根据准三能级理论推导了阈值功率和输出功率,并且求解了最佳输出透过率和输出功率的关系。最后根据以上理论分析确定实验装置,采用940nm半导体激光器列阵（LDA）侧面泵浦Yb:YAG晶体,获得3.85W的1030nm激光输出,光-光转换效率为18.4%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 半导体激光泵浦固体激光器的优点
• 1.2 半导体激光泵浦固体激光器的应用
• 1.3 940nm半导体激光泵浦固体激光器的发展
• 1.4 论文研究目的及内容
• 第二章 全固态激光器理论基础
• 2.1 全固态激光器的种类
• 2.2 全固态激光器的泵浦源
• 2.3 全固态激光器的泵浦方式
• 2.4 全固态激光器常用的激光晶体
• 第三章 全固态Yb:YAG激光器理论研究
• 3.1 准三能级速率方程理论
• 3.2 阈值功率和输出功率
• 3.3 最佳透过率
• 3.4 光学谐振腔理论
• 第四章 940nm半导体激光泵浦固体激光器的实验研究
• 4.1 实验设计方案
• 4.2 实验装置
• 4.3 实验结果
• 第五章 总结
• 致谢
• 参考文献