本論文主要研究內容包含兩部分：基于球差補償理論的高功率、高光束質量主振蕩放大（MOPA）激光器的設計與實現；高功率、高斜效率的光參量振蕩器（OPO）的研究與實現。高功率光參量振蕩器的實現離不開高功率、高光束質量的激光泵浦源。本文采用的主振蕩放大激光器是一種非常常見的高功率激光器實現方案。而高功率固體激光器在進行激光放大的同時往往伴隨著光束質量的惡化,本文對熱致球差現象進行了理論分析,分析結果表明熱致球差是引起光束質量惡化的一個重要原因。通過數值模擬,還發(fā)現光束的波前球差將隨著激光光束的傳播而發(fā)生變化,甚至由正球差轉變?yōu)樨撉虿�。利用這一特性,可以使用熱致球差來補償激光光束波前自身的球差。實驗中分別選取了輸出光束質量較好的側面泵浦激光器和光纖激光器作為主振蕩器,使用端面泵浦激光放大器進行功率放大。兩個相同的激光放大器成為一組,激光光束波前在經過第一個放大器后引入正球差,經過一定距離的傳播后球差轉負,再使用相同的放大器進行球差補償。通過波前球差補償技術,在側面泵浦-端面泵浦混合MOPA和光纖-固體混合MOPA實驗中獲得了高功率、高光束質量的激光輸出,其中光纖-固體混合MOPA實驗中,通過兩級... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：129 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題的背景與意義
    1.2 中紅外光參量振蕩器發(fā)展概況
        1.2.1 高光束質量泵浦源激光器發(fā)展概況
        1.2.2 非線性光學晶體發(fā)展概況
        1.2.3 中紅外光參量振蕩器發(fā)展近況
    1.3 論文主要內容及研究成果
        1.3.1 論文主要內容
        1.3.2 研究成果
第二章 光束波前球差補償改善光束質量的理論分析
    2.1 引言
    2.2 激光介質中的熱致球差效應
        2.2.1 側面泵浦Nd：YAG晶體中的熱致球差效應
        2.2.2 端面泵浦Nd：YV04晶體中的熱致球差效應
    2.3 球差對激光光束質量的影響
        2.3.1 M~2因子與光束復振幅分布的關系
        2.3.2 光束傳播過程中其波前球差的演化
    2.4 激光振蕩器中球差效應以及光束質量控制理論
        2.4.1 增益介質引入球差后的激光振蕩器分析
        2.4.2 激光放大器中的球差補償以獲得光束質量的改善
    2.5 小結
第三章 基于光束波前球差補償的激光振蕩-放大系統(tǒng)
    3.1 引言
    3.2 側面泵浦激光振蕩器
        3.2.1 側面泵浦激光模塊性能測量
        3.2.2 側面泵浦激光模塊搭建的動態(tài)穩(wěn)定腔
    3.3 側面泵浦-端面泵浦混合放大MOPA系統(tǒng)
        3.3.1 端面泵浦激光放大模塊
        3.3.2 側面泵浦-端面泵浦混合激光系統(tǒng)
    3.4 光纖-固體混合放大MOPA系統(tǒng)
        3.4.1 光纖-固體混合放大MOPA系統(tǒng)實驗裝置
        3.4.2 光纖-固體混合放大MOPA系統(tǒng)輸出光束特性
    3.5 小結
第四章 光參量振蕩器的理論分析
    4.1 引言
    4.2 光參量振蕩的理論模型
    4.3 光參量發(fā)生器(OPG)過程的數值模擬
        4.3.1 單縱模泵浦的光參量發(fā)生器模擬
        4.3.2 多縱模泵浦的光參量發(fā)生器模擬
    4.4 光參量振蕩器(OPO)的數值模擬
        4.4.1 泵浦光對光參量振蕩器輸出特性的影響
        4.4.2 閑頻光吸收對光參量振蕩器輸出特性的影響
        4.4.3 輸出鏡反射率對光參量振蕩器輸出特性的影響
    4.5 小結
第五章 基于PPLN晶體的光參量振蕩器實驗研究
    5.1 引言
    5.2 閑頻光吸收對光參量振蕩器輸出的影響
        5.2.1 脈沖輸出光參量振蕩器實驗系統(tǒng)
        5.2.2 脈沖光參量振蕩器輸出特性分析
    5.3 腔鏡反射率對光參量振蕩器的影響
        5.3.1 連續(xù)輸出光參量振蕩系統(tǒng)及其輸出特性分析
        5.3.2 高功率連續(xù)光參量振蕩器實驗系統(tǒng)
    5.4 小結
第六章 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 論文創(chuàng)新點
    6.3 工作展望
參考文獻
作者簡歷及在學期間取得的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3604610