【摘 要】
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半导体泵浦固体自锁模激光器有着极大的科研价值和广泛的应用前景，本文在国内尚无这方面研究报道的情况下，对半导体泵浦YAG自锁模激光器进行了理论和实验上的深入研究。 在
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半导体泵浦固体自锁模激光器有着极大的科研价值和广泛的应用前景，本文在国内尚无这方面研究报道的情况下，对半导体泵浦YAG自锁模激光器进行了理论和实验上的深入研究。 在理论部分从四能级系统的速率方程出发，讨论了半导体激光器纵向泵浦的固体激光器的输入输出特性。分析了非线性晶体自聚焦和自锁模的机理。讨论了高斯光束在非线性晶体以及锁模激光器谐振腔中的传播规律。 找到了一种新的较准确的方法计算出了自锁模谐振腔中的非线性损耗，通过对谐振腔非线性损耗大小的分析，分别对紧凑三镜腔和四镜”z”形腔（谐振腔中除了增益晶体外，还有另外一块非线性较强的晶体作为KM）进行了研究。讨论了谐振腔参数：腔长，凹面镜焦距，非线性晶体的长度，非线性晶体在腔中的位置，腔内放置的楔形镜等对自锁模的自启动，稳定性等方面的影响。根据理论分析，分别对两种实验中用到的谐振腔型进行了最优化的设计，选择了合适的腔参数，为实验研究做好了准备。从理论上分析得到了对于三镜和四镜两种自锁模谐振腔，自锁模启动的最佳区域在谐振腔稳区中的位置，首次给出了计算非线性晶体在谐振腔中最佳位置的计算公式，并对不同腔长条件下晶体在谐振腔中的最佳位置进行了分析计算，找到了变化规律。通过这些工作为实验打下了理论基础。实验中，对三镜腔进行了深入的研究，获得了最高达23%的转换效率，并在实验过程中获得了锁模现象，证明了理论分析的正确性。最后对”z”形自锁模腔进行了初步的实验研究。
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