大功率声光调Q+Nd：YAG激光器

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1、北京工业大学硕士学位论文大功率声光调QNd：YAG激光器姓名：王宝华申请学位级别：硕士专业：光学指导教师：李强20080501摘要本文以实现高重复频率，高峰值功率为目标，在灯泵浦连续固体激光器的基础上进行声光调Q以获得脉冲序列输出，从理论和实验两方面进行了研究。分析了单声光器件、超声场相互平行和相互正交的两声光Q开关器件衍射损耗，给出正常布喇格衍射的超声场相互平行和相互正交的双声光Q开关器件衍射效率的表达式。采用功率分配器保证两声光Q丌关的同步和有效功率驱动。Nd：YAG激光器的实验结果表明，超声场相互平行双声光Q开关的衍射损耗比单声光器件提高了1倍多，而超声场相互正交双声光Q开关的

2、衍射损耗比单声光器件提高了2倍多，能够有效的关断大功率固体连续激光。并设计了声光驱动功率分配器以驱动双声光器件达到同步，消除了激光输出的多脉冲现象。提高了脉冲列的输出功率。在声场相互垂直放置的双声光调Q实验中，当重复频率为2KItz时，获得了平均功率103．5阢峰值功率690KW的激光脉冲序列输出，光束质量为12mm·mrad，当提高重复频率到10KHz时，获得了平均功率193W，峰值功率96．5KW的激光脉冲序列输出，光束质量为14mm·mrad。关键词：Nd：YAG连续激光器，衍射效率，声光调Q，脉冲序列ABSTRACTTheobjectofthisarticleistooutp

3、uthighrepeatfrequencyandhighpeakpower．PulselasergeneratesfromaKr-lamppumpedsolidstatelasermodulatedbytwoAOswitches．Westudieditinboththeoryandexperiment．Theswitch—lossesofoneQ—switch，twoQ—switchesinacoustic—fieldperpendicularorparallelareanalyzed．Accordingtothetheoryofacousto—optic(AO)interactio

4、n，theformulasofdiffractionlossoftwoAOQ-switches，whichacoustic—fieldareperpendicularorparalleloneanother，innormalBraggdiffractionarederived．ThepowerdividerforensuringtwoAOQ—switchsynchronizationandeffectivepowerdrivingisdesigned．ThecalculationresultsaresatisfiedwithNd：YAGlaserexperimentalresults

5、．ItisshownthattwoA0Q—switches，whichacoustic—fieldareparallel，theswitch—lossismorethanonetimethanoneAOQ—switch，andmorethantwotimesthanoneAOQ—switchwhenacoustic—fieldareperpendiculareachother．Doubleacousto—opticdevicestwo—dimensionalQ-switchcanefficientlyimprovingtheswitch—lossofCWNd：YAGlaser．Wed

6、esignedpowerdividerinordertoensuretwoAOQ—switch’signalinstep，eliminatedtheredundantpulseandimprovedthelaserpower．Intheexperimentof2KHzfrequency，whenthecomplexorofsupersonicintheQswitchwasnormal，wegotaveragepower103．5W，peakpower690KW，andthebeamparameterproductis12mm·mrad．Whenthefrequencywas10KHz

7、，theaveragepowerwas163W，peakpowerwas96．5KW，andthebeamparameterproductKeywords：Nd：YAGCWlaser，diffractionefficiency，modulatedbyAOswitch，pulsesequenceII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