發(fā)布時(shí)間：2021-04-24 14:54

　　隨著人類科技的進(jìn)步,在醫(yī)療美容、激光雷達(dá)、非線性混頻、激光探測、太赫茲波等領(lǐng)域都表現(xiàn)出對(duì)雙波長激光器的極大需求。目前市面上1μm左右的雙波長激光器普遍存在增益競爭或結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題,使得其在實(shí)際應(yīng)用中難以得到推廣。同時(shí),由于不同行業(yè)的不同需求,急需開發(fā)出更多波長組合的雙波長激光器。針對(duì)以上問題,本論文采用緊湊型腔內(nèi)級(jí)聯(lián)泵浦結(jié)構(gòu),開發(fā)出一種工作在912nm/1030nm的雙波長激光器。為了降低雙波長激光器的泵浦閾值,提高系統(tǒng)的輸出效率,本論文從腔內(nèi)級(jí)聯(lián)泵浦雙波長激光器的運(yùn)轉(zhuǎn)理論出發(fā),對(duì)其中所涉及的準(zhǔn)三能級(jí)系統(tǒng)速率方程進(jìn)行了求解,并在空間無關(guān)和空間相關(guān)模型下對(duì)準(zhǔn)三能級(jí)的泵浦閾值條件及輸出功率進(jìn)行了詳細(xì)討論;在此基礎(chǔ)上建立了腔內(nèi)級(jí)聯(lián)泵浦雙波長激光器的數(shù)學(xué)理論模型,并對(duì)其特性進(jìn)行了研究;同時(shí),對(duì)雙波長激光器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中晶體受熱所產(chǎn)生的熱效應(yīng)進(jìn)行了簡要討論。根據(jù)腔內(nèi)級(jí)聯(lián)泵浦技術(shù)特點(diǎn),結(jié)合理論模型,對(duì)雙波長激光器中重要的系統(tǒng)單元進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì):針對(duì)Nd:GdVO₄和Yb:YAG晶體的基本特性,對(duì)其濃度和尺寸進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì);利用ABCD矩陣研究了腔內(nèi)雙波長高斯光束的往返傳播變換過程... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 雙波長激光在各領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.1 激光探測
        1.2.2 太赫茲波
        1.2.3 醫(yī)療美容
    1.3 國內(nèi)外雙波長激光器的研究進(jìn)展
        1.3.1 單晶體式雙波長激光器
        1.3.2 非線性頻率變換式雙波長激光器
        1.3.3 腔內(nèi)級(jí)聯(lián)泵浦技術(shù)
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 腔內(nèi)級(jí)聯(lián)泵浦雙波長激光器運(yùn)轉(zhuǎn)理論分析
    2.1 準(zhǔn)三能級(jí)激光器理論分析
        2.1.1 準(zhǔn)三能級(jí)速率方程
        2.1.2 準(zhǔn)三能級(jí)系統(tǒng)閾值條件及輸出功率理論
    2.2 腔內(nèi)級(jí)聯(lián)泵浦雙波長激光器的數(shù)學(xué)理論模型
    2.3 晶體的熱效應(yīng)對(duì)雙波長激光器的影響
        2.3.1 熱負(fù)載極限
        2.3.2 熱透鏡效應(yīng)
        2.3.3 熱致?lián)p耗
    2.4 本章小結(jié)
第3章 雙波長激光器系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)及優(yōu)化
    3.1 激光增益介質(zhì)的分析與優(yōu)化
4晶體特性及優(yōu)化">        3.1.1 Nd:GdVO₄晶體特性及優(yōu)化
        3.1.2 Yb:YAG
    3.2 光學(xué)諧振腔設(shè)計(jì)
        3.2.1 雙波長激光諧振腔中軸向光斑分布
        3.2.2 諧振腔的穩(wěn)定性分析
    3.3 激光器輸出透過率設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 腔內(nèi)級(jí)聯(lián)泵浦雙波長激光器實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 912nm準(zhǔn)三能級(jí)激光實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置描述
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.2 912/1030nm雙波長激光實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置描述
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.3 不同輸出透過率的實(shí)驗(yàn)比較
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 主要結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]LD端面抽運(yùn)Nd:YVO4雙波長電光調(diào)Q激光器研究[D]. 郭陽陽.長春理工大學(xué) 2019
[3]基于Yb:YAG/Cr4+:YAG/YAG全固態(tài)雙波長激光特性研究[D]. 葉平平.暨南大學(xué) 2018
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[5]基于腔內(nèi)泵浦雙波長激光器的研究[D]. 肖和東.長春理工大學(xué) 2017
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[7]基于腔內(nèi)泵浦技術(shù)的全固態(tài)和頻激光器的研究[D]. 張騰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3157560