腔內(nèi)泵浦雙波長(zhǎng)激光器的諧振腔設(shè)計(jì).pdf

1、分類(lèi)號(hào)：密級(jí)：可公開(kāi)UDC：編號(hào)：腔內(nèi)泵浦雙波長(zhǎng)激光器的諧振腔設(shè)計(jì)RESONANTCAVITYDESIGNTWOWAVELENGTHLASERCAVITYPUMP學(xué)位授予單位及代碼：長(zhǎng)春理工大學(xué)（10186）學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)及代碼：光學(xué)（070207）研究方向：激光物理與新型固體激光器申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士指導(dǎo)教師：董淵副研究員研究生：李昊洋論文起止時(shí)間：2013.11—2014.12摘要雙波長(zhǎng)激光器不僅在激光醫(yī)療、精密光譜分析、激光雷達(dá)等技術(shù)

2、領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，而且還在非線性光學(xué)混頻方面有著重要的意義。本文通過(guò)對(duì)基于腔內(nèi)泵浦全固態(tài)雙波長(zhǎng)激光器諧振腔設(shè)計(jì)的研究，實(shí)現(xiàn)了理論上雙波長(zhǎng)激光器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，并求解出了雙波長(zhǎng)激光器諧振腔的結(jié)構(gòu)參數(shù)。本文首先建立了腔內(nèi)泵浦雙波長(zhǎng)激光器的設(shè)計(jì)方案，分析了腔內(nèi)泵浦雙波長(zhǎng)激光器的輸出特性，并從經(jīng)典的速率方程出發(fā)，旨在建立起雙波長(zhǎng)激光同時(shí)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的諧振腔各參數(shù)之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，求解出每一個(gè)激光增益介質(zhì)在不同條件下吸收的泵浦功率，進(jìn)而求解出不

3、同泵浦功率條件下的熱透鏡焦距，并通過(guò)對(duì)該模型數(shù)值的仿真與優(yōu)化，得到了不同條件下的輸出特性及工作物質(zhì)熱透鏡焦距的變化規(guī)律，為建立穩(wěn)定的腔內(nèi)泵浦雙波長(zhǎng)激光器的諧振腔設(shè)計(jì)提供夯實(shí)的數(shù)據(jù)支持。在此基礎(chǔ)上得到了準(zhǔn)三能級(jí)激光和四能級(jí)激光同時(shí)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定條件，根據(jù)薄透鏡的熱透鏡焦距公式和光學(xué)諧振腔的基本理論，采用ABCD傳輸變換矩陣建立起雙波長(zhǎng)激光同時(shí)穩(wěn)定振蕩時(shí)的諧振腔模型，并對(duì)此模擬仿真出在不同參數(shù)條件下的束腰半徑、發(fā)散角等參數(shù)的變化規(guī)律，優(yōu)化