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半导体激光器(Laser Diode, LD)部分端面泵浦混合腔板条激光器因输出功率高、光束质量接近衍射极限的输出特性,引起了越来越多课题组的关注,并研究利用此结构实现高功率、高光束质量激光输出。此结构激光器件有五个主要特点:第一,采用新型的半导体阵列(Laser Diode Array, LDA)作为泵浦源,可大大提高泵浦功率;第二,板条晶体的两个大面通过热传导冷却,有效降低了晶体内部的热效应;第三,耦合系统的整形,使泵浦光强度在水平方向上均匀分布,消除了晶体内部水平方向的温度梯度,即减少了一维热效应;第四,部分端面泵浦的形式使泵浦光和腔内振荡激光的模式相匹配,提高光-光转化效率;第五,混合腔的结构使输出激光的光束质量接近衍射极限。本文采用Nd:YVO4作为激光增益介质,重点研究应用此结构输出高功率、高光束质量激光的特性,并应用板条晶体通光面积大的特点,研究了其放大输出特性,论文主要有以下内容:一、概括论述了板条激光器的发展历程:介绍了本文研究的新型结构板条激光器的特点,以及板条激光放大器的研究意义及进展。二、从热传导方程出发,理论上计算了不同泵浦功率下,单端泵浦以及双端泵浦板条晶体内部的热温度分布,并采用MATLAB软件模拟了晶体内部温度梯度的分布图。模拟结果表明,在晶体所能承受的热应力范围内,双端泵浦可大大降低晶体内部的热梯度,能够适应更高的泵浦功率。三、从实验上研究了正支、负支混合腔结构板条激光器的输出特性,并分析比较了两种混合腔结构的区别。实验结果表明,在相同条件下,负支混合腔结构板条激光器输出的激光功率和光束质量更高,而正支混合腔结构更易于产生脉冲板条激光。四、详细介绍了板条结构激光器作为放大器的研究进展;从理论上计算并分析了此结构板条放大器,以及应用平平腔构成放大器的可行性。本文根据实验条件,计算.了对种子光的要求;在实验上应用单频连续激光器,研究了其放大输出特性。并提出下一步将采用脉宽为纳秒、皮秒的脉冲激光器作为种子源,应用于高功率激光放大。