高功率全固态绿光激光器及其应用研究

《高功率全固态绿光激光器及其应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文高功率全固态绿光激光器及其应用研究姓名：钟凯申请学位级别：硕士专业：光电子技术指导教师：姚建铨20070601摘要激光二极管泵浦的固体激光器即全固态激光器(LDPSSL，DPSSL，DPL)具有效率高、寿命长、结构紧凑、光束质量好、输出波长多等优点，在激光加工、科研应用、军事应用、激光医疗、激光表演等领域的应用越来越广泛，逐步替代其他类型的激光器，成为激光器发展的主流。本文对高功率侧面泵浦内腔倍频全固态532nm绿光激光器进行了理论和实验研究，主要内容包括以下方面：1、综述了全固态绿光激光器在国内外的发展历

2、史、发展现状和研究热点，介绍了全固态绿光激光器的常用泵浦方式、增益介质和倍频晶体。2、结合实验中使用的Hipower-100半导体侧面泵浦模块相关参数，对侧面泵浦固体激光器增益介质中的热效应进行了研究，得出了Nd：YAG棒中的温度分布规律，在此基础上对增益介质中的热应力、热透镜效应和热致双折射效应进行了理论计算和模拟，并提出了减小热应力、补偿热透镜效应和热致双折射效应的方法。3、在激光器稳区理论的指导下，对全固态侧面泵浦绿光激光器进行了实验研究。采用单个Hipower-100泵浦组件，平行平面腔结构得到了143．9W的1064

3、nm基频光输出，光光转换效率39．97％；用平凹腔结构LBO内腔倍频声光调Q得到了50．7W的高稳定准连续绿光输出，光光转换效率14．7％，不稳定度0．3255％，居国内先进水平；用三镜折叠腔结构KTP倍频得到了22．7w的连续绿光输出，光光转换效率8．31％，22W处不稳定度为0．88％，用刀口法测得光束的M2约为6．46，其输出功率位于国内领先水平。用两个GKPM．150泵浦组件串接，双声光调Q，SKTP倍频得到了98．2W的准连续绿光输出，97W处不稳定度小于1％。4、对绿光激光器在激光表演、激光医疗中的应用进行了研究。

4、利用制作的20W、40W绿光激光器样机，开发了激光表演机产品。对绿激光用于治疗前列腺增生的选择性光汽化术进行了介绍，提出了治疗仪设计方案，计划研制出120W的绿光激光器用于前列腺治疗仪。关键词：全固态，高功率，Nd：YAG，侧面泵浦，内腔倍频，声光调Q，532nmABSTRACTDuringtOtheadvantageslikehighefficiency,longlifetime，compactness，goodbeamquality,diversityinwavelengthandSOon，laserdiode-pumpe

5、dsolid-statelasers(LDPSSL，DPSSL，DPL)aremoreandmoreusedinmanufacturing，basicresearch，militaryaffairs，medicaltreatment，lasershow,etc，takingtheplaceofmanyotherlasersandbecomingthemainstream．Itisresearchedtheoreticallyandexperimentallyinthisdissertationonhigh-powerdiode

6、··side-pumpedintra-cavityfrequency··doubledall-solid—state532nmlasers．Themainpointsareasfollows：1．Theinter-andintra-nationaldevelopmentandresearchingfocusofall—solid—statelasers，aswellasthepumpmethods，lasermediumandcommonlyusedfrequency-doublingcrystalsareintroduced

7、．2．With．theparametersofaHipower-100pumpmodule，thethermaleffectsofthediode·side-pumpedsolid-statelasersareresearchedandthetemperaturedistributionisobtained．Basedontheresults，thethermalstress，thermallensingeffect，thermalbirefringencearetheoreticallycalculatedandsimula

8、ted．Themethodsofreducingthermaleffectsareintroduced．3．Undertheinstructionofresonatorstabilitycondition，experimentalstudiesonhigh-powerdiod