全固态Nd：YAG陶瓷激光器的研究

论文摘要

本文针对新型激光材料Nd:YAG陶瓷做了大量的理论计算和实验研究。首先评估了陶瓷材料的激光性能,然后研究了全固态Nd:YAG陶瓷激光器的各项性能。分别在1064nm和1123nm两个波段做了深入的研究,并取得了显著的进展。通过多棒串接技术和激光放大技术获得的最大输出功率分别是961W和1030W的1064nm千瓦级国产陶瓷激光器,光光转换效率分别为38.3%和29.7%,斜效率为45.3%和40.2%,均为国产陶瓷激光器的最高水平。另外,通过理论计算和镀膜选膜技术进行了1123nm陶瓷激光器的研究。获得最大激光输出功率为509W,光-光转换效率为23.1%,斜效率为28.8%,是目前输出功率最高的1123nm全固态陶瓷激光器。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 全固态激光器的历史和发展
• 1.2 全固态陶瓷激光器的发展历程
• 1.2.1 激光陶瓷的特性
• 1.2.2 激光陶瓷的发展历史
• 1.3 论文主要内容
• 第二章 Nd:YAG陶瓷的特性和激光实验研究
• 2.1 Nd:YAG陶瓷散射损耗的研究
• 2.1.1 积分球理论
• 2.1.2 Nd:YAG陶瓷样品散射损耗的测量结果
• 2.2 激光介质热透镜效应的研究
• 2.2.1 热透镜理论简介
• 2.2.2 热透镜的测量
• 2.2.3 热透镜效应的实验结果
• 2.3 激光输出功率的比较
• 2.4 光束质量的比较
• 2.5 本章小结
• 第三章 准连续侧面泵浦1064nmNd:YAG陶瓷激光器的研究
• 3.1 热致双折射效应的补偿理论
• 3.2 准连续侧面泵浦陶瓷激光器
• 3.2.1 全固态准连续激光器的优点
• 3.2.2 高功率多棒谐振腔技术研究
• 3.3 961W准连续全固态Nd:YAG陶瓷激光器
• 3.4 1030W准连续全固态Nd:YAG陶瓷激光器
• 3.5 本章小结
• 第四章 准连续侧面泵浦1123nmNd:YAG陶瓷激光器的研究
• 4.1 1123nm激光器简介
• 4.1.1 1123nm激光器的发展
• 4.1.2 理论分析
• 4.2 509W准连续1123nm全固态Nd:YAG陶瓷激光器
• 4.2.1 短腔实验
• 4.2.2 509W准连续1123nm全固态Nd:YAG陶瓷激光器
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 发表文章