LD泵浦Nd：YAG全固态蓝光激光器

论文摘要

激光二极管泵浦的固态激光器由于它的高效率、紧凑性等优点成为近十几年激光器件研究的一个热点,蓝光激光由于在数据存储、水下通信、生物医学、激光显示等方面的广泛应用而倍受重视,但全固态蓝光激光器发展比较缓慢,技术上还不是很成熟。本论文采用对Nd:YAG输出946nm激光倍频,获得473nm蓝光输出方案,较完整的给出了理论分析和实验研究。其主要内容可概括如下:(1)从激光器的速率方程出发,考虑泵浦光和激光的光场分布,对准三能级系统进行了理论分析,得出了阈值表达式、模式匹配条件、激光晶体的最佳长度,从而给出可指导准三能级激光器设计的一些有用结论。(2)提出了降低热效应的方法,采用ABCD传输矩阵理论,对腔内激光参量进行了详细的分析,包括不考虑象散的直腔、V型腔以及考虑象散的Z型腔。在充分考虑热效应的前提下,设计出对热效应不敏感的三镜折叠腔,创造出两个光腰,既满足了泵浦光能量的充分利用,也满足了缩小光腰,增加泵浦光能量密度,提高倍频效率的要求。(3)在理论分析的基础上进行了实验研究,利用V型腔在注入泵浦功率为12.5W时输出功率为1.3W,光—光转换率高达10.4%,斜率效率为32.5%,对激光器出现的功率饱和问题,和激光器输出功率的稳定性问题进行了分析和研究。并利用稳腔法对晶体的热焦距进行了测量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• §1.1 固体激光器的发展历史
• §1.2 全固态激光器特点
• §1.3 蓝光激光器的发展
• §1.4 蓝光激光技术
• §1.5 本论文主要内容
• 第二章 LD端面泵浦Nd:YAG 946nm激光器的理论分析
• §2.1 理论依据
• §2.2 理论分析
• §2.3 本章小结
• 第三章 非线性倍频理论
• §3.1 耦合波方程
• §3.2 腔内倍频
• §3.3 倍频晶体的选择
• §3.4 本章小结
• 第四章 谐振腔理论设计
• §4.1 热透镜效应
• §4.2 谐振腔设计
• §4.3 本章小结
• 第五章 实验研究
• §5.1 蓝光激光器实验
• §5.2 本章小结
• 第六章 结束语
• 参考文献
• 硕士期间发表论文情况
• 致谢