固体热容激光器参数优化与实验研究

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,对热容激光器输出激光时工作物质内部的温度分布和应力分布情况进行了理论分析和计算。在前期研究的基础上,从改进光束质量、提高输出能量的角度出发,对聚光器、谐振腔的相关参数给与了理论上的优化计算。优化后,依然以Nd:YAG晶体棒为工作物质,直管氙灯为泵浦源,尺寸分别定为F5×50mm,F4×50mm,但聚光器采用双椭圆结构,谐振腔采用的是虚共焦非稳腔设计。系统装调后进行了试验研究,与以前的单椭圆聚光器和平行平面腔的结构相比,输出能量和光束质量都有了大幅度的提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 固体激光器概述
• 1.2 固体热容激光器发展状况
• 1.3 本文研究的目的意义和主要工作
• 第二章 固体热容激光器基本理论研究
• 2.1 固体热容激光器基本原理
• 2.2 固体热容激光器的基本结构和工作性能
• 2.3 固体热容激光器的关键物理问题分析
• 2.4 固体热容激光器工作物质的温度和热应力分布
• 第三章 固体热容激光器的聚光腔和谐振腔优化理论分析
• 3.1 聚光腔理论优化分析
• 3.2 光学谐振腔理论优化分析
• 第四章 固体热容激光器聚光腔和谐振腔的结构与参数优化设计
• 4.1 固体热容激光器聚光腔参数优化设计与计算
• 4.2 固体激光器谐振腔参数优化设计与计算
• 第五章 固体热容激光器实验研究
• 5.1 试验条件及测试设备
• 5.2 实验装置及原理
• 5.3 试验项目及结果
• 总结
• 致谢
• 参考文献