LD泵浦的NdYVO4KTP激光器的研究

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1、密级公开’分类号〇４３＇ＡＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＸＩＩＣＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文？？ＬＤ题目：泵浦的ＮｃｈＹＶＣＶＫＴＰ激光器的研究作者：刘铎指导教师：李武军副教授申请学位学科：Ｍ２０１８年５月７日密级公开分类号O43XI’ANTECHNOLOGICALUNIVERSITY硕士学位论文题目:LD泵浦的Nd:YVO4/KTP激光器的研究作者：黑体4号刘铎指导教师：李武军申请学位学科：光学2018年5月7日LD泵浦的Nd:YVO4/KTP激光器的研究学科：光学摘要半导体泵浦固体激光器（Di

2、ode-PumpedsolidstateLaser，简称DPL），是以固体材料为工作物质，通过二极管激光来进行激发的激光器。该激光器体积小，工作的效率高，同时具有寿命长等一系列优点；在脉冲工作方式下，其具有输出能量大、峰值功率高、器件结构紧凑的特点。在光通信、激光雷达、激光医学、激光化学、激光加工、科学研究以及国防军事等方面都具有巨大的应用前景，也是固体激光器技术发展的重要方向。本文对LD泵浦的Nd:YVO4/KTP激光器进行了理论分析和实验研究。获得了21.02%的光-光转换率。主要内容为以下几个方面：1、对LD泵浦固体激光器的发展历史、国内外对于LD

3、泵浦中的Nd:YVO4晶体研究的相关现状、及发展趋势进行了介绍，还对掺Nd离子的激光晶体的激光特性参数进行了分类和介绍，明确了课题研究的意义。2、在对LD泵浦的输入以及输出特性进行研究的过程中，主要使用速率方程组理论来进行讨论；对理论分析结果进行了数值模拟，为实验研究提供理论指导依据。对腔内二次倍频理论进行研究，得出倍频光功率与基频光功率关系。3、根据激光器的热致损耗和热透镜效应，对激光晶体的热效应模型进行了研究，根据相关的研究结果得到晶体的热效应与泵浦功率之间的关系，同时分析了热效应对激光产生的影响等。分析了谐振腔内高斯光束模参数的计算；为后面实验谐振

4、腔优化设计提供依据。4、分析了利用KTP晶体进行倍频输出的相位匹配特性。并进一步对LD泵浦的Nd:YVO4/KTP腔内倍频激光器进行实验研究。研究结果得到，在LD泵浦功率为1W时，最大可得到210.2mW的绿光输出，光-光转换效率为21.02%。关键词：激光二极管；Nd:YVO4晶体；KTP晶体；腔内倍频；热效应StudyofLDPumpedNd:YVO4/KTPLasersDiscipline:OpticsAbstractDiode-Pumpedsolid-stateLaser(DPL)isexcitedbydiodelaserwithsolidmat

5、erialasitsworkingsubstance.BelongstoDPL,thereareseveraldistinctadvantages,involvinghighefficiency,smallvolumeandlonglifetimeaswellas.Moreimportantly,DPLpossesseshighoutputenergy,highpeakpowerandeffectivedevicestructurethroughthepulsemode.Furthermore,DPLhaspositiveappliedeffectson

6、photo-communication,laserradar,lasermedicine,laserchemistry,laserprocessing,scienceresearch,nationaldefenseandmilitary,whichisthemainfocusofsolidlasertechnologydevelopment.ThisstudyresearchestheNd:YVO4/KTPlaserofLDpumpingbyusingtheoreticalresearchandexperimentalresearch,acquiring

7、21.02%light-lightslewrate.Themaincontentsofthisresearchareasfollows.Firstly,thisthesisoverviewsandsummarizesthedevelopmenthistoryandtendencyofLDpumpingsolid-statelaser.Additionally,thenewresearchesathomeandabroadaboutNd:YVO4crystalinLDpumpingareelaborated.Besides,thisthesisintrod

8、ucesthelasercharacteristicparameterofNd-