论文摘要
固体热容激光器是近年来发展起来的新一代固体激光器,具有输出功率大,光束质量好,结构紧凑简单,以及容易按比例实现功率放大等优点,是目前有望实现光激励、节能型、高功率、高亮度激光输出的有效手段之一。因此,固体热容激光器在工业等方面有着极其重要的应用价值。本论文介绍了热容激光器的发展状况、基本原理和技术,对热容激光器进行了理论上的分析和计算,包括:影响固体热容激光器能量转换效率的因素;热容模式下输出激光时工作物质内部的温度分布和应力分布情况;掺杂浓度对工作物质内部应力分布的影响等。在此基础上完成了单椭圆聚光结构热容激光器原理样机的设计,完成了谐振腔的设计和热容激光器热管理系统的分析。本论文设计的椭圆长轴2a=44mm,偏心率e=0.45;以Nd:YAG晶体棒为工作物质,尺寸定为F5×50mm;用直管氙灯进行泵浦,灯弧尺寸为F5×50mm,灯和棒按焦点配置。各个部件加工成品以后,进行了激光器的装调,做了初步的实验,实现了热容模式下激光输出,并对实验结果进行了分析研究,取得了一定的成果。热容模式激光输出的实现,是固体激光的又一个突破,展现了其强大的生命力和光明的应用前景。