【摘 要】
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二极管激光泵浦固体激光器是全固化的相干辐射源,具有结构紧凑、可靠性好、效率高、寿命长的特点,有广泛的应用领域.而在许多应用中,需要有更低噪声的二极管泵浦固体激光器.
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二极管激光泵浦固体激光器是全固化的相干辐射源,具有结构紧凑、可靠性好、效率高、寿命长的特点,有广泛的应用领域.而在许多应用中,需要有更低噪声的二极管泵浦固体激光器.该论文就二极管泵浦固体激光器中的强度噪声进行了分析和抑制.推导了二极管激光纵向泵浦四能级系统激光器的速率方程,得到泵浦光束在增益介质内与激光光束的空间交叠程度对二极管泵浦固体激光器的阈值泵浦功率和斜率的影响.介绍了固体激光器中的强度噪声的来源和噪声的测量方法.利用速率方程,讨论了固体激光器中的弛豫振荡现象.由于弛豫振荡的存在,二极管连续泵浦固体激光器的输出相对于稳定值会有一定的起伏.利用小信号线性化分析方法和泵浦传递函数、损耗传递函数,研究了二极管激光连续泵浦固体激光器中的小信号泵浦调制和小信号损耗调制所引起的在弛豫振荡频率附近的输出强度噪声.讨论了单模腔内倍频二极管激光泵浦固体激光器中的弛豫振荡噪声.由于非线性效应的引入,使得弛豫振荡峰变缓变宽,因而弛豫振荡噪声相应变小.研究了利用反馈控制对弛豫噪声进行抑制的方法,分别得到了用以抑制泵浦起伏和损耗起伏引起的弛豫振荡噪声的反馈传递函数.反馈传递函数的幅频特性在弛豫振荡频率以上随频率的增大而增大.实验测量了二极管纵向泵浦Nd:YAG激光器的输出噪声谱,观测并记录了弛豫振荡噪声.根据反馈传递函数,设计了反馈控制电路,实现了用光电反馈方法抑制二极管泵浦的Nd:YAG激光器的弛豫振荡噪声.在弛豫振荡频率为142kHz处,有最大抑制度13.6dB.
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