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二极管泵浦激光器谐振腔技术及输出模式特性分析

摘要

随着大功率激光二极管(LD)生产工艺的成熟和制造成本的下降,激光二极管泵浦固体激光器(DPSSL)得到了越来越广泛的应用。本文介绍了全固态激光器的工作原理及基本结构,如光泵浦系统、增益介质和谐振腔。全固态激光器中不可避免存在热效应,它是影响输出光功率的重要因素。在介绍谐振腔设计基本原理的基础上,详细分析了基模动态稳定腔以及双棒串接腔,有效地减小热效应。进一步对谐振腔内的模式进行理论分析,以菲涅尔-基尔霍夫衍射积分为理论基础,运用Fox-Li数值迭代法,编写数值计算程序模拟了不同形式平行平面腔内本征模式分布,以及腔镜倾斜扰动对模式分布的影响,并从中得出相关的研究结论。

关键词:激光技术;全固态激光器;谐振腔;Fox-Li迭代法;模式特性

TheResearchonResonatorsandAnalysisoftheOutput

ModePropertiesforLDPumpedSolid-StateLasers

Abstract

Withtherapiddevelopmentofthetechniqueandthelowcostofhighpowerlaserdiodes(LD),diodepumpedsolid-statelaser(DPSSLorDPL)iswidelyusedintheworld.TheprincipleandthebasicstructureofDPLareintroducedatfirst,mainlyincludingpumpedsystem,gainmediumandresonatorcavity.Basedonthefundamentalprincipleofresonators,thedynamicstableresonatorandthetwo-rodresonatorarepresentedtoreducethethermaleffectwhichhasinfluencedtheoutputpowerinDPL.ThentheoreticalanalysisofthemodeinresonatorcavitybasedonthetheoryofFresnel-Kirchhoffdiffractionintegral,theprogramofnumericalvaluecomputationabouteigenmodeindifferentkindsofplane-parallelcavityiscalculatedusingtheFox-Liiterationmethod.Atthesametime,theinfluenceoftheintracavitymirrortilt-perturbationonthemodedistributionisnumericallycalculated,andtherelatedconclusionisobtained.

Keywords:lasertechnique;diodepumpedsolid-statelaser;resonator;Fox-Liiterativemethod;modeproperties

二极管泵浦激光器谐振腔技术及输出模式特性分析

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成都信息工程大学本科毕业论文

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