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1、脉冲激光声光调Q系统毕业论文摘要3ABSTRACT4第1章绪论51.1课题背景51.2研究的目的和意义51.3国内外的研究现状和发展趋势61.4论文目标9第2章声光调Q理论分析102.1声光调制102.2声光调Q132.2.1声光调Q基本原理132.2.2双声光调Q开关的衍射损耗分析14第3章脉冲激光声光调Q系统183.1激光器的结构183.1.1谐振腔的设计183.1.2脉冲激光器最佳透射率213.1.3聚光腔233.1.4泵浦源273.2脉冲固体激光器的热效应273.3激光电源系统313.3.1储能网络313.3.2
2、充电电路333.3.3气体放电灯的触发、预燃及放电开关353.4脉冲激光器声光调Q系统393.4.1延迟发生器403.4.2波形发生器413.4.3外调制信号对声光驱动源高频信号调制46第4章实验研究47694.1采用声光Q开关同步调制脉冲激光获得脉冲序列输出474.2声光器件关断能力的实验504.2.1声光调制激光输出的脉宽504.2.2声光器件关断能力524.2.3采用双声光器件提高对激光关断能力544.2.4双声光器件同步驱动原理564.2.5双声光器件调制激光脉冲实验574.2.6实验分析及结论594.3激光打孔
3、实验604.3.1激光打孔的机理604.3.2打孔实验装置614.3.3激光打孔实验及结论61结论64附录1参考文献65附录2攻读硕士学位期间所发表的论文68附录3致谢6969摘要本文围绕着与JS50高能束流加工技术国防科技重点实验室合作项目“高峰值功率声光调Q脉冲YAG激光打孔机理研究”，在自由运转脉冲激光器的基础上进行声光调Q以获得高峰值功率脉冲序列，从理论和实验两方面进行了研究，并针对航空飞机发动机用镍基高温合金进行了初步打孔实验。从理论上对声光器件衍射损耗作了分析与计算,研究了二维双声光器件对提高衍射损耗效率的影
4、响,在实验中采用二维双声光组合器件提高声光器件的对Nd:YAG激光器的关断能力,较之单声光的关断能力提高了一倍左右,而对于平行双声光也提高了30%左右.并设计了声光驱动功率分配器以驱动双声光器件达到同步,消除了激光输出的多脉冲现象.提高了脉冲列的输出功率.将激光电源触发信号分为为两路,一路用以点燃泵灯,另一路通过DG535延迟发生器延迟后,触发波形发生器调制声光驱动电源的高频信号,驱动声光器件,以达到与自由运转激光脉冲达到同步,在延迟时间达150微秒时,我们可以获得较好的激光脉冲序列输出.获得高光束质量、高峰值功率、窄脉
5、宽的声光调QYAG激光脉冲列输出，其脉冲宽度为200纳秒.峰值功率将近300KW..利用所研制的Nd:YAG声光调Q激光器输出的高峰值脉冲列,我们对1.5mm厚的镍基高温合金进行了打孔实验.其再铸层厚度小于10微米,远远小于自由运转激光器的35微米的再铸层厚度.很好的抑制了用激光制孔中通常所存在的微裂纹现象.有效地提高了成孔的质量.关键词：Nd::YAG脉冲激光器,声光调制,激光打孔69ABSTRACTThispaperreportsonthecharacterizationandanalysisofdrillingwi
6、thanovelhighpoweracousto-opticalQ-switchpulselaser.Thelaserisaflash-lamppumpedpulseNd:YAGlaserwhichcanbeusedinthefreerunningmode,additionallywemakeaprimarydrillingexperimentonthenickel-basedheatresistingalloy.TherelationshipaboutoneQ-switch,twoQ-switchesinacousto
7、-fieldperpendicularorparallelisanalyzed.Accordingtothetheoryofacousto-optic(AO)interaction,theformulasofdiffractionlossoftwoAOQ-switches,whichacousto-fieldareperpendicularorparalleloneanother,ThepowerdividerforensuringtwoAOQ-switchsynchronizationandeffectivepower
8、drivingisdesigned.ThecalculationresultsaresatisfiedwithNd:YAGlaserexperimentalresults.ItisshowthattwoAOQ-switches,whichacousto-fieldareperpendiculareachother,s
