ld泵浦微脉冲激光器的研制及能见度实验测量与分析

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1、LD泵浦微脉冲激光器的研制及能见度实验测量与分析摘要激光二极管泵浦的固体激光器(DPSSL)具有光束质量好、总体效率高、寿命长、全固化、结构简单紧凑、体积小、质量轻等优点，在军事、医学、信息、工业、科研等领域得到了广泛的应用。LD端面泵浦相对于侧面泵浦具有模式匹配好、激光阈值低、效率高等优点。LD泵浦的腔内倍频调Q绿光激光器可作为目前大气激光雷达探测的发射光源。本文第一章首先论述了LD泵浦固体激光器的发展过程以及其主要特征，并简单陈述了其主要的应用领域。第二章主要讨论了LD端面泵浦以Nd：YAG为激光介质、Cr“：YAG作为调Q晶体、KTP腔内倍频绿光激光

2、器的研制情况。本章第一部分首先陈述了Nd：YAG晶体的特性，并讨论了常见的不同的谐振腔特征以及影响LD泵浦固体激光器的主要因素热透镜效应。本章第二部分首先讨论了KTP晶体特性以及其作为倍频晶体时的相位匹配特性，然后论述了腔内倍频理论。本章第三部分首先讨论了Crl+：YAG的晶体特性以及其作为被动调Q晶体时的特性，并讨论了按布儒斯特角摆放时作为调Q晶体和布儒斯特片时的Cr“：YAG特征。本章第四部分给出了自行研制的DPSSL(Diode—pumpedSolid—stateLaser)的实验结果。本文第三章主要讨论了环形光发射同轴微脉冲激光雷达设计方案，并重点

3、讨论了环形光发生器实现高斯光束到环形光的转换原理。本文第四章主要论述了微脉冲激光雷达在能见度测量中的应用，并给出了同能见度仪对比实验测量的结果关键词：半导体泵全固态激光器；环形光；微脉冲激光雷达；大气能见度；偏振Diode—‘pumpedMicro—’pulseLaserDesignandAtmosphereVisibilityMeasurementandAnalysisAbstract．。；硼。．p咖p。d。曲幽。。把h蝌。h。代m觚y。。，粗协。。。。眦h。。g唑纠衫qualityoflaser,highefficiency,longlongevity

4、,allsolid—state，goodstability,smallvolumeandlightweight．Comparedwithside—pumpedsolid—statelasersbylaser-diode，end·pumpedsolid·statelasershavemanyadvantagessuchasbettermodematched，lowerthreshold，higherefficiencyandSOOn．Inchapmrone．thedevelopmentandtheadvantageofDiode—pumpedsolid-st

5、ate(p辛5s￡la南ask蛐．Attheendof雠chap慨tllefieldin盂蕊丽蕊’’_used。isdiscus舞d．Inchaptertwo，aDPSSLwhichUSeSNd：YAGaslasercrystal，cW：YA6asQ—switch，KTPasdoublefrequencycrystalisdesigned．Inthefirstpartofthischapter,themaincharactersofNd：YAGcrystaladestatedandasuitableresonantcavityisselected．Them

6、ainfactoreffectthequalityofoutputlaserthermaleffectisalsoinvestigatedandstrategiestosolvethisproblemarealsobroughtforward．Inthesecondpartofchaptertwo，thepropertyofnonlinearcrystalsisdiscussedandthecharacterofKTPisalsostatedinthispart．Inthethirdpartofthischapter,passiveQ．switchisdi

7、scussed．Andwhenthecr'+：YAGisplacedattheBrewsterangleisalsodiscussedhere．Thelastpartofthischaptershowstheresultofthelaserdesigned．Inchapterthree，anewtypein—linetypemicropulselidarisdiscussedandtheprincipleofthewaveformtransducerisalsostatedinthischapter．Chapterfourmainlyshowstheapp

8、licationofvisibilitymicro-pulseli