LD泵浦固體激光器輸出特性研究 論文摘要： 本論文簡(jiǎn)單介紹了 固體激光器的機(jī)理并重 點(diǎn)研究 LD泵浦固體激光 器的工作特性，包括 LD 泵浦固體激光器的 輸入 -輸出 工作 特性 、 倍頻 工作特性和 調(diào) Q工作特 性。 主要內(nèi)容： 固體激光器的機(jī)理 LD泵浦固體激光器的理論基礎(chǔ) LD泵浦固體激光器的實(shí)驗(yàn)研究 固體激光器的機(jī)理 固體激光器通常是指以 絕緣晶體或玻璃 作 為工作物質(zhì)的激光器。 它一般由三大部分組成，其中包括： （ 1）工作物質(zhì) （ 2）光泵浦系統(tǒng) （ 3）諧振腔 LD泵浦固體激光器的理論基礎(chǔ) LD泵浦固體激光器的泵浦方式 泵浦耦合方式主要有 端面 泵浦和 側(cè)面 泵浦兩種。 側(cè)面泵浦 端面泵浦 LD光束快軸壓縮耦合泵浦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 耦合效率 高 。 輸出光特性好 。 所以我們采用這裝置 。 N d : Y A GL D 耦 合 系 統(tǒng)電 源 T E C 和 散 熱 片 快 軸 準(zhǔn) 直 光 纖 微 透 鏡 LD光束快軸壓縮耦合泵浦簡(jiǎn)圖 在波長(zhǎng)為 807.5nm處吸 收峰最強(qiáng)，如果我們選 擇波長(zhǎng)與之匹配的 LD作 為泵浦源，就可以獲得 高的輸出功率與泵浦效 率，這時(shí)我們就實(shí)現(xiàn)了 光譜匹配。 激光晶體 Nd:YAG晶體中 Nd3+吸收光譜 模式匹配 端面泵浦的激光諧振腔形式 倍頻技術(shù) 調(diào) Q技術(shù) KTP 1064nm紅外激光 532nm綠光 P t P t 調(diào) Q后 LD泵浦固體激光器的實(shí)驗(yàn)研究 (1)輸入 輸出特性 半導(dǎo)體泵浦固體激光器實(shí)驗(yàn)裝置圖 把實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)節(jié)好，分別選擇一面透射率 T為 3%、 7%、 12%，半徑 R均為 200cm的輸出鏡做實(shí)驗(yàn)研究，得出泵浦 功率與激光輸出功率的測(cè)量值，然后再畫(huà)出泵浦功率與激 光輸出功率的曲線(xiàn)圖 0 50 100 150 200 250 300 350 0 0.5 1 1.5 2 泵浦功率（w） 激光輸出功率（mw） T=3% T=7% T=12% (2)倍頻工作特性 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 泵浦功率（W） 激光輸出功率（mw） 0 45 90 135 180 然后旋轉(zhuǎn) KTP晶體 ， 觀察旋轉(zhuǎn)過(guò)程中綠光輸 出有何變化 。 選擇透射率為 7 %半徑為 200cm的輸出鏡 ， 根據(jù)在 0 、 45 、 90 、 135 、 180 不同角度時(shí)的 KTP晶體所測(cè) 量出的出射綠光的輸出功率作圖比較 。 (3)調(diào) Q工作特性 調(diào) Q實(shí)驗(yàn)裝置圖 (3)調(diào) Q工作特性 探測(cè)器電路圖與實(shí)物圖 (3)調(diào) Q工作特性 如示波器顯示的調(diào) Q脈沖頻率圖 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 泵浦功率（w） 脈沖頻率（khz） 泵浦功率 （ w） 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 脈沖頻率 （ khz） 3.165 6.643 8.478 10.51 11.84 13.45 調(diào) Q脈沖頻率曲線(xiàn)圖 (3)調(diào) Q工作特性 (3)調(diào) Q工作特性 調(diào) Q前后不同泵浦功率與相應(yīng)的輸出功率數(shù)據(jù)表 0 100 200 300 400 500 600 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 泵浦功率（W） 輸出功率（mw） 調(diào)Q前 調(diào)Q后 P P t 調(diào) Q后 總結(jié) 經(jīng)過(guò)分析以上研究結(jié)果 ， 得出以下結(jié)論： （ 1） 輸出光功率隨著泵浦光功率的增加而增加 （ 2） 輸出鏡的透射率越低 ， 輸出激光的輸出功 率越高 （ 3） 在研究倍頻特性時(shí) ， 將倍頻晶體 KTP旋轉(zhuǎn) 45度時(shí) 激光輸出功率最大 （ 4） 在研究調(diào) Q特性時(shí) ， 調(diào) Q前的平均功率比 調(diào) Q后的平均功率大而且隨著泵浦功率的增加 ， 輸出的脈沖波的頻率也有著相應(yīng)的增長(zhǎng) 致謝 衷心感謝我的指導(dǎo)老師 .他在我寫(xiě) 論文期間給予了很大幫助 ！ 感謝在座的所有老師和同學(xué)們，謝 謝你們的指導(dǎo)意見(jiàn)！