【摘 要】
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近年来二极管泵浦的固体绿色激光技术得到了快速的发展,在材料加工、军事、医疗、娱乐等领域都得到了广泛应用,研究低成本、高功率的绿色激光器仍是当前的研究热点。 Nd:Y
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近年来二极管泵浦的固体绿色激光技术得到了快速的发展,在材料加工、军事、医疗、娱乐等领域都得到了广泛应用,研究低成本、高功率的绿色激光器仍是当前的研究热点。 Nd:YVO4晶体具有大的受激发射截面和吸收系数,在中小功率激光器中得到了广泛的应用。本文选用板条状Nd:YVO4晶体,采用了有别于传统侧面泵浦的光束掠入射技术,对LD单侧泵浦板条状Nd:YVO4连续绿光激光器做了理论分析和实验研究。 由钕离子的四能级跃迁的速率方程理论,推出了阈值功率的表达式,并且对近阈值条件下和强泵浦条件下的激光输出功率做了理论预测;阐述了晶体的非线性光学效应,并且利用光波的传播方程和边界条件,推导出了非线性介质中的波耦合方程。介绍了相位匹配原理,分别对单轴和双轴晶体的相位匹配、相位匹配宽度做了详细分析;介绍了实验所用的激光晶体板条状Nd:YVO4的基本特性和光学特性及倍频晶体KTP的光学特性。 通过设计合理的准直聚焦系统,对激光二极管的发射光束进行了整形,并分析了激光晶体内的温度分布;选择合适的激光谐振腔参数,实现了激光二极管侧面泵浦板条状Nd:YVO4晶体的连续绿光输出,并研究了不同泵浦光斑大小情况下的基频光输出功率与电流的关系。 对影响激光输出功率的因素进行了分析,并提出了一系列提高激光输出功率的方法。
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