试议端面大功率板条激光振荡器和放大器

论文导读：
摘要：半导体激光器(Laser Diode, LD)部分端面泵浦混合腔板条激光器因输出功率高、光束质量接近衍射极限的输出特性,引起了越来越多课题组的关注,并探讨使用此结构实现高功率、高光束质量激光输出。此结构激光器件有五个主要特征：第一,采取新型的半导体阵列(Laser Diode Array, LDA)作为泵浦源,可大大提升泵浦功率；第二,板条晶体的两个大面通过热传导冷却,有效降低了晶体内部的热效应；第三,耦合体系的整形,使泵浦光强度在水平方向上均匀分布,消除了晶体内部水平方向的温度梯度,即减少了一维热效应；第四,部分端面泵浦的形式使泵浦光和腔内振荡激光的方式相匹配,提升光-光转化效率；第五,混合腔的结构使输出激光的光束质量接近衍射极限。本论文采取Nd:YVO4作为激光增益介质,重点探讨运用此结构输出高功率、高光束质量激光的特性,并运用板条晶体通光面积大的特征,探讨了其放大输出特性,论文主要有从下内容：一、概括理论了板条激光器的进展过程：简介了本论文探讨的新型结构板条激光器的特征,从及板条激光放大器的探讨作用及发展。二、以热传导方程出发,论述上计算了不同泵浦功率下,单端泵浦从及双端泵浦板条晶体内部的热温度分布,并采取MATLAB软件模拟了晶体内部温度梯度的分布图。模拟结果表明,在晶体所能承受的热应力范围内,双端泵浦可大大降低晶体内部的热梯度,能够适应更高的泵浦功率。三、以实验上探讨了正支、负支混合腔结构板条激光器的输出特性,并分析对比了两种混合腔结构的区别。实验结果表明,在相同条件下,负支混合腔结构板条激光器输出的激光功率和光束质量更高,而正支混合腔结构更易于产生脉冲板条激光。四、详细简介了板条结构激光器作为放大器的探讨发展；以论述上计算并分析了此结构板条放大器,从及运用平平腔构成放大器的可行性。本论文根据实验条件,计算.了对种子光的要求；在实验上运用单频连续激光器,探讨了其放大输出特性。并提出下一步将采取脉宽为纳秒、皮秒的脉冲激光器作为种子源,运用于高功率激光放大。关键词：部分端面泵浦论文混合腔论文单端泵浦和双端泵浦论文板条放大器论文
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Contents6-9
中文摘要9-10
Abstract10-11
第一章 绪论11-22

1.1 LD Stack泵浦板条激光器的进展情况11-17

1.1 板条激光器11-14

1.2 部分端面泵浦板条激光器14-17

1.2 LD Stack泵浦板条激光放大器的探讨作用及发展17-19

1.2.1 板条激光放大器的探讨作用17

1.2.2 MOPA结构的LD stack泵浦板条激光放大器探讨发展17-19

1.3 本文探讨内容19

参考文献19-22
第二章 端面泵浦Nd：YVO_4板条晶体的热效应探讨22-34

2.1 晶体热效应22

2.2 端面泵浦板条晶体内部热效应论述计算22-32

2.1 LD阵列部分端面泵浦混合腔板条激光器的结构及特征22-25

2.2 端面泵浦板条晶体的热温度分布论述25-27

2.3 端面泵浦板条晶体的热温度分布剖析27-28

2.4 单端泵浦与双端泵浦Nd：YVO_4板条晶体的热温度分布28-32

2.3 小结32-33

参考文献33-34
第三章 808nm LD泵浦Nd：YVO_4板条连续波激光器探讨34-51

3.1 稳定腔连续波输出激光的论述分析和实验探讨34-39

3.

1.1 部分端面泵浦Nd：YVO_4板条稳腔连续波输出激光论述分析34-37

3.

1.2 部分端面泵浦Nd：YVO_4板条稳腔实验探讨37-39

3.2 LD端面泵浦Nd：YVO_4晶体正支混合腔板条激光器探讨39-43
3.

2.1 正支混合谐振腔的设计39-40

3.

2.2 正支混合腔的输出特性(功率、光束质量、稳定性)40-43

3.3 LD端面泵浦Nd：YVO_4晶体负支混合腔板条激光器探讨43-48

3.1 负支混合谐振腔的设计43-44

3.2 负支混合腔的输出特性(功率、光束质量、稳定性)44-47

3.3 正支和负支共焦混合腔的对比47-48

3.4 小结48-50

参考文献50-论文导读：4参考文献64-67全文总结67-69攻读学位期间发表的论文、参加的项目及获得的奖励69-71致谢71-72学位论文评阅及答辩状况表72上一页12
51
第四章 808nm LDA泵浦Nd：YVO_4板条激光放大器探讨51-67

4.1 引论51-52

4.2 平平腔多程板条激光放大器的原理52-58

4.

2.1 板条激光放大器的设计52-56

4.

2.2 板条激光放大器的整形效果56-58

4.3 板条放大器实验探讨58-64
4.

3.1 放大器实验装置58

4.

3.2 实验结果58-64

4.4 小结64
参考文献64-67
全文总结67-69
攻读学位期间发表的论文、参加的项目及获得的奖励69-71
致谢71-72
学位论文评阅及答辩状况表72