ld端面泵浦ndyvo_4板条激光放大器的研究

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1、LD端面泵浦Nd:YVO4板条激光放大器的研究桑思晗2016年1月中图分类号：TN248.1UDC分类号：535LD端面泵浦Nd:YVO4板条激光放大器的研究作者姓名桑思晗学院名称光电学院指导教师张恒利教授答辩委员会主席储涛教授申请学位工学硕士学科专业电子科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月TheResearchonLDend-pumpedNd:YVO4SlabLaserAmplifiersCandidateName：SangSihanSchoolorDepartment:SchoolofOptoelectronicsFacultyMentor:Prof.Zhan

2、gHengliChair,ThesisCommittee：Prof.ChuTaoDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：ElectronicScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January,2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位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理工大学或其它教育机构的学位或证书所使

3、用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要激光二极管部分端面泵浦板条放大器是近二十年来发展起来的一种新型全固态激光器，同时继承了部分端面泵浦板条激光器和主振荡级功率放大器两者的优点，包括高效率、结构紧凑以及优秀的热处理能力。本论文主要就该技术进行了研究，主要内容和创新点如下：1.研究了部分端面泵浦板条晶体的热效应。基于热传导方程获得了Nd:YVO4板条中的温度分布数值解。推导了热应力和热透镜焦距满足的解析式并进行了模拟。我们从上述几个方面比较了808nm泵浦和上能级直接泵浦对热效

4、应的影响，证明了后者对于缓解热效应的优越性。2.我们选用中心波长为880nm的激光二极管叠阵作为泵浦源，以单块Nd:YVO4板条晶体作为增益介质，基于平平腔实现了八程放大。种子光平均功率为6W时，在重复频率为30kHz的情况下获得了最高92W的放大输出。相应的提取效率为29.5%。在输出功率为82W时，两个方向的光束质量分别为1.89和1.38。3.对于梯度掺杂板条的侧面泵浦均匀化进行了理论研究。首先根据均匀泵浦条件得到了连续变化的掺杂浓度分布，并证明了具有该浓度分布的Nd:YAG板条在双端泵浦下具有平坦的温度分布。为了逼近这一浓度分布，我们采用了键合多段均匀掺杂板条的方法。选取的两种方

5、案同时获得了较为平坦温度分布和高吸收效率。进一步的优化可以通过增加板条个数和减小厚度实现。关键词：部分端面泵浦板条放大器；上能级直接泵浦；Nd:YVO4；均匀泵浦；温度平坦I北京理工大学硕士学位论文AbstractLaserdiodepartiallyend-pumpedslabamplifierisanovelall-solid-statelaserthathavebeendevelopedoverthepast20years,itcombinestheverybestofpartiallyend-pumpedslablaserandmasteroscillatorpower-ampl

6、ifier,includinghighefficiency,compactconfigurationandexcellentheatmanagement.Thedissertationisfocusedonthiskindoftechnique,themaincontentandinnovationsareasfollows:1.Thethermaleffectsinpartiallyend-pumpedslabwerestudied.TemperatureprofilesinaNd:YVO4slabwerenumericallyinvestigatedbytheheatconducti

7、onequation.Alsothesimulationvaluesofthermalinducedstressandthermallensingfocallengthwereachievedthroughanalyticexpressions.Wecomparedtheimpactofpumpingat808nmtothermaleffectswiththatofdirectpumpingintotheupperlaserleve