ld泵浦ndyagcr4+yag被动调q微型激光器研究

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1、中文图书分类号：TN248密级：公开UDC：535学校代码：10005硕士学位论文MASTERALDISSERTATION4+论文题目：LD泵浦Nd:YAG/Cr:YAG被动调Q微型激光器研究论文作者：黄雪松学科：光学工程指导教师：李强教授论文提交日期：2016年6月UDC：535学校代码：10005中文图书分类号：TN248学号：S201313015密级：公开北京工业大学工学硕士学位论文4+题目：LD泵浦Nd:YAG/Cr:YAG被动调Q微型激光器研究英文题目：RESEARCHONDIODE-PUMPEDPASSIELY

2、Q-4+SWITCHEDNd:YAG/Cr:YAGMICROCHIPLASER论文作者：黄雪松学科专业：光学工程研究方向：能量光电子申请学位：工学硕士指导教师：李强教授所在单位：激光工程研究院答辩日期：2016年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

3、在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：黄雪松日期：2016年6月4日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：黄雪松日期：2016年6月4日导师签名：李强日期：2016年6月4日摘要摘要半导体泵浦的被动调Q微型激光器具有全固化、结构紧凑、体积小、成本低等特点，并且输出激光脉冲重复频率高，脉宽窄，峰值功率高。被广泛应用

4、在光通信、激光雷达、非线性变换、激光微加工、激光医疗等领域。这种被动调Q微型激光器也可以作为种子源，经MOPA系统放大后得到更高功率的输出。本文设计了一个LD泵浦的Nd:YAG/Cr4+:YAG被动调Q微型激光器，得到了高光束质量高稳定性的激光输出。该微型激光器能够作为一个很好的种子源用在激光放大系统中。本文的主要研究工作和成果如下：1.从Cr4+:YAG被动调Q速率方程组出发，分析得到了影响被动调Q稳定性的因素，并分析了增益预泵浦技术提高被动调Q稳定性的原理。2.研究了耦合输出镜反射率和初始透过率对输出激光脉冲特性的影响

5、，研究结果表明，对于给定初始透过率的Cr4+:YAG晶体，耦合输出镜的反射率存在最佳值，使得输出脉冲特性最好。3.对增益预泵浦参量对输出重复频率连续调谐范围的影响进行了实验研究，并对最佳预泵浦条件进行了分析，获得了重复频率在2kHz~28kHz范围内可控且稳定的激光脉冲输出。4.实验研究了泵浦光光束特性对激光器光束质量的影响，确定了泵浦光焦点在晶体中的最佳位置，获得了高光束质量的激光输出。本文设计的LD泵浦的Nd:YAG/Cr4+:YAG被动调Q微型激光器输出单脉冲能量为11.5μJ，脉冲宽度1.23ns，重复频率在2-2

6、8kHz范围内连续可调，光束质量M2=1.18。重复频率不稳定度为2.4%，幅值不稳定度为2%。可作为MOPA系统中的种子源，并且具有结构紧凑，体积小，成本低，操作方便等优点。关键词：被动调Q；微型激光器；稳定性；光束质量IAbstractAbstractDiode-pumpedpassivelyQ-switchedmicrolaserwithall-solid-state,compactstructure,smallsize,lowcostandit’shighrepetitionfrequency,shortpulse

7、width,highpeakpower,iswidelyusedinopticalcommunications,laserradar,nonlineartransformation,lasermicromachining,lasermedicalandotherfields.AlsoitcanbeaseedsourceintheMOPAsystemtogetahighpowerlaser.Adiode-pumpedpassivelyQ-switchedNd:YAG/Cr4+:YAGmicrolaserwithhighbea

8、mqualityandgoodstabilityisdesignedinthepaper.Anditcanbeagoodseedsource.Themainresearchandresultsareasfollows.1.Thefactorswhichaffectstabilityofpassively