全固態(tài)準連續(xù)被動調Q激光器的研究.pdf

1、激光二極管(LD)泵浦的被動調Q激光器，具有結構簡單、體積小、運轉方便、成本低等優(yōu)點，在遠程測距、遙感、光學信息存儲、醫(yī)學等領域有重要的應用價值。Cr4+：YAG晶體是廣泛用于摻Nd3+固體激光器的固態(tài)可飽和吸收體，在0.9～1.2μm光譜范圍內有大的可飽和吸收截面，具有高的損傷閾值和極好的熱學、光學特性。準連續(xù)LD泵浦、以Cr4+：YAG為可飽和吸收體的Nd：YAG被動調Q激光器，能輸出高峰值功率、窄脈寬的激光脈沖。本論文的主要內容和

2、創(chuàng)新點歸納如下： 1.對Cr4+：YAG晶體的各項特性進行了詳細的分析，對它作為被動Q開關和激光晶體的主要性質進行了總結。詳細論述了近年來Cr4+：YAG被動調Q激光器的發(fā)展狀況，對被動調Q技術的發(fā)展進行了回顧和展望。 2.對LD泵浦的被動調Q激光器進行了理論分析和研究，給出了激光器的閾值表達式。通過求解速率方程組對激光介質反轉粒子數(shù)、腔內光子數(shù)隨時間的變化進行了數(shù)值模擬。用數(shù)值方法研究了準連續(xù)LD泵浦的被動調Q激光器的

3、輸出特性，得到了單脈沖能量和脈寬與泵浦速率、輸出鏡反射率的關系。 3.進行了準連續(xù)LD泵浦Nd：YAG被動調Q激光器的實驗研究，在實驗中分別利用小信號透過率分別為35.9％、29％的Cr4+：YAG為可飽和吸收體，針對不同的耦合輸出鏡透過率和腔長，對1064nm激光脈沖的輸出功率和脈寬進行了實驗分析。使用小信號透過率為29％的Cr4+：YAG，分別實現(xiàn)了最大能量6mJ、脈寬10ns和最短脈寬6ns、能量4.1mJ的單脈沖輸出。