【摘 要】
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全固态激光器具有高光束质量、高效率、长寿命、高稳定、高可靠等优点。556nm波长黄绿激光在医疗、药品化学成分检测、冷镱原子二级冷却等方面具有广泛的应用。并为获得278nm
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全固态激光器具有高光束质量、高效率、长寿命、高稳定、高可靠等优点。556nm波长黄绿激光在医疗、药品化学成分检测、冷镱原子二级冷却等方面具有广泛的应用。并为获得278nm短波紫外光方面奠定基础。本论文通过LD侧面泵浦Nd:YAG,声光调Q,非线性晶体LBO腔内倍频,Z型折叠腔结构获得脉冲556nm黄绿光全固态激光器。以下为本论文的主要研究内容:(1)在简化模型的基础上分析Nd:YAG晶体的四能级调Q速率方程,为获得1112nm基频光奠定理论依据,并推导出激光器的有关的表达式;(2)对调Q技术和原理进行分析和介绍,选择出满足本实验需要的调Q方式,并讨论该调Q方式的特性对激光器中一些参量的影响。(3)分析二次谐波产生理论,阐述非线性光学倍频晶体的倍频效应;选择适合实验系统的激光工作物质及倍频晶体,并对晶体进行相关理论分析。(4)对增益介质的热透镜效应进行理论分析和计算,从ABCD传输矩阵出发,并设计出适合本实验系统的Z型谐振腔结构,为提高系统效率和稳定性作保证。(5)依据上述的理论分析,建立了本实验系统,在注入电流为30A,重复频率为10kHz,水冷温度为20℃时,得到556nm脉冲激光的输出功率为72W,其中:峰值功率高达46.75kW,光-光转换效率12%,2小时稳定性可达2.04%。
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