高功率LD侧面抽运NdYAP连续激光器研究.pdf

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1、学位授予单位及代码：拯叠垄王丕堂￡!Q!鲢2学科专业名称及代码：盘堂fQZQ2Q22研究方向：堂盘物堡与莉型燕逝墨申请学位级别：亟土指导教师：垒监勇．研究生：望莹论文起止时间：2地2：l!=兰Q!Q：12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，‘高功率LD侧面抽运Nd：YAP连续激光器研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包古任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体．均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名z!丛

2、年上月堑B长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阋。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索．也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名土业年土月丝日导师签名，《绉—zn肛年—￡一月“a摘要本文对Nd：yAP晶体的特性以及Nd：YAP晶体的热透镜效应进行了分析研究，并对LD侧面抽运Nd

3、：YAP激光器的抽运能量在激光棒上能量投影的最佳角度以及激光器工作的最佳水冷温度进行了分析研究．最后通过实验进行了验证。本文主要内容如下：(】)研究了Nd：YAP晶体特性，与其它晶体进行比较，分析了其在1．3pm波段占有的优势，根据Nd：YAP晶体的特性计算了抽运能量在Nd：YAP撒光棒上能量投影的晟佳角度。(2)对Nd：YAP晶体的热透镜效应进行了研究，对热透镜焦距测量的临界腔法进行了理论分析，并通过实验测量了热透镜焦距。(3)设计了一台LD侧面抽运Nd：YAP连续激光器，通过理论分析确定了本实验激光器工作时的最佳水冷温度。(4)最后对上述内容进行了实验研究，采用对称平平腔，

4、使用透过率为7％的输出镜片．当注入功率为840W时，获得了68W的1．3pun连续激光输出，光光转换效率为8％。关键词：高功率连续激光器Nd：YAP晶体1．3IlmLDA离轴交错抽运(4)Thepro-theoreticalstudywasverifiedfinallythroughexperimentsA68Wmaximum13LIIllcontinuouslaseroutputpowerunderainputpowerof840Ww∞obtainedwithasymmetricalflatcavityanda7％transmissionoutputlens．Theoptic

5、alconversionefficiencyw∞8％．Keywords：highpowerlaserNd：YAP1．3pmLDAoff-axisstaggeredpumped致谢⋯．⋯．⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。．一⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．39抽运Nd：YAG激光嚣，输出14roW的1064nm激光【2】；1972年由Danielmeyer设计出了可以在室温下工作的激光二极管抽运的Nd：Ym激光器pJ；1974年由Conant等提出了用列阵LD作抽运源，Nd：YAG晶体作增益介质的全

6、固态激光器【4】。二十世纪七十年代之前的全固态激光嚣主要是利用Nd：YAG作为激光增益介质，从二十世纪70年代中期开始．更多种类的固体增益介质逐步出现了，与传统的Nd：YAG相比，新型激光介质不仅可以使较高的钕掺杂浓度所导致的激光上能级寿命浓度猝灭这个缺点消失，同时还能够使更多的抽运光能量在更小的模体积内被增益介质吸收，从而产生更大的增益。虽然这些新型增益介质的优点使得对全固态激光器的研究表面上看像是发展很顺利，然而实质上激光二极管的输出功率和转换效率都没有很大的突破，从而极丈的限制了全固态激光器的发展”】。从1980年之后，更稳定、更高效的高功率激光二极管阵列的出现对全固态激

7、光器具有跨时代的意义，各种各样工作方式、结构以及激光增益介质的全固态激光器由于实用性的提高，使得其市场前景一片繁荣[61。在不断提高激光二极管功率的同时，还通过技术的提高降低了它的价格，这就可以极速的促进全固态激光器的发展，使其拥有一个更大的市场竞争力。至此．全固态檄光器的应用前景欣欣向荣。一1213岬全固态连续激光器的应用及发展1213岬全固态连续激光的应用1．3肛m激光的应用涉及很多方面，比如可以在光纤上用该波长加载信号进行通信巴用其进行美容去皱、去斑：用其对病人进行手术切除坏死组织、止