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泵浦光为平顶光束时对DPL泵浦效果的影响

作　者: 唐珂
导　师: 过振
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 平顶度阈值斜效率
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 3次
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内容摘要

本文对激光二极管泵浦固体激光器(Diode Laser Pumped Solid State Laser,简称DPL)中泵浦光和振荡光的空间匹配问题进行了较为深入的研究。主要内容包括：首先,引入平顶光束模型来研究泵浦光为非高斯光束时的泵浦效果,并给出了平顶度N的定义。讨论了平顶度和泵浦光半径对阈值泵浦功率、输出功率和斜效率等参量的影响,在不同的泵浦光半径下,平顶度对它们的影响程度随之改变。尤其当泵浦光半径小于振荡光时两者实现良好的空间匹配,这时阈值泵浦功率随平顶度N的增大先减小后增大,并在N=3附近得到最小值,斜效率随N的增大而增大。其次,通过用平顶光束模型来模拟多根光纤耦合LD的出射光束,对比了单根和多根光纤耦合LD泵浦DPL时的泵浦效果。最后从实验方面初步研究了多根光纤耦合LD泵浦DPL的泵浦效果。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  §1.1 激光二极管和激光二极管泵浦固体激光器的发展  7-8
  §1.2 二极管泵浦固体激光器的两种基本方式  8-9
  §1.3 二极管泵浦固体激光器中的泵浦光耦合技术  9-10
  §1.4 主要研究内容  10-11
第二章 DPL中泵浦光和振荡光空间匹配的理论研究  11-19
  §2.1 连续输出的速率方程  11-15
    2.1.1 速率方程  11-12
    2.1.2 阈值泵浦功率  12-13
    2.1.3 输出功率  13-15
    2.1.4 斜效率  15
  §2.2 圆高斯光泵浦近似下的模式匹配  15-17
    2.2.1 振荡光的分布函数  15-16
    2.2.2 泵浦光为高斯光时的分布函数  16
    2.2.3 交叠积分的计算  16-17
  §2.3 小结  17-19
第三章泵浦光为平顶光束时的泵浦效果  19-31
  §3.1 平顶光束  19-23
    3.1.1 平顶多高斯光束的模型  19
    3.1.2 超高斯光束  19-20
    3.1.3 平顶高斯光束的模型  20-23
  §3.3 平顶高斯光束泵浦效果的分析  23-30
  §3.4 小结  30-31
第四章多根光纤耦合LD端面泵浦DPL的理论研究  31-39
  §4.1 多根光纤耦合LD的输出光束  31-34
    4.1.1 多根光纤  32
    4.1.2 多根光纤的出射光场  32-33
    4.1.3 多根光纤出射光束的强度分布  33-34
  §4.2 平顶度的分析  34-36
  §4.3 单根和多根光纤耦合LD的泵浦效果  36
  §4.4 小结  36-39
第五章多根光纤耦合LD端面泵浦DPL的实验研究  39-43
  §5.1 多根光纤耦合LD的输出特性  39-40
  §5.2 多根光纤耦合LD泵浦ND:YAG激光器的输出特性  40-42
    5.2.1 谐振腔长度对激光输入输出特性的影响  40-41
    5.2.2 改变泵浦光对激光输入输出特性的影响  41-42
  §5.3 小结  42-43
结论和展望  43-45
致谢  45-47
参考文献  47-51
在读期间的研究成果  51-52
附录A LD场分布图  52-53
附录B Nd:YAG晶体参数  53-54
附录C Nd:YAG晶体吸收谱线  54-55

泵浦光为平顶光束时对DPL泵浦效果的影响

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