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由于Nd:YAG 固体激光器输出的1.444μm激光具有显著的优点而逐渐引起人们的注意,科研工作者对1.444μm激光器的研究兴趣也越来越浓。Nd:YAG 激光器发展成熟,成本低,由它输出的1.444μm激光对人眼安全,具有遇水被强吸收特性,也可和1.064μm激光差频产生中红外激光,从而在科研、生产、医学、军事等领域有重要的应用价值。近几年来,国内对1.444μm激光器的研究越来越多,但技术上还不成熟,尤其是输出激光脉冲能量比较低,这大大限制了它的应用。本文通过对Nd:YAG 固体激光器基本理论的系统分析,合理设计激光器,采用棱镜色散腔成功输出了1.444μm激光。其主要内容可概括如下:首先,对于四能级系统Nd:YAG 固体激光器的运转机理,用速率方程理论进行了深入地分析;分析了Nd:YAG 晶体在输出1.444μm激光谱线时的能级分裂结构和光谱特性,比较了1.444μm振荡谱线和其他振荡谱线发射截面的大小关系,对单纵模输出1.444μm激光的难度作了客观的估计。其次,根据现有谐振腔腔镜膜系的结构,设计直型谐振腔和三镜曲折谐振腔,用实验结果否定了只用腔镜选择1.444μm激光谱线的可行性;总结直型腔和三镜曲折腔实验失败的教训,合理设计了棱镜色散谐振腔。利用现有输出1.064μm的Nd:YAG 激光棒成功输出了1.444μm激光脉冲。并且在实验光路调整过程中,根据布儒斯特定律和最小偏向角的定义,形成了一套精确确定棱镜和闭端反射镜方位角的调整方案。最后,对1.444μm激光谱线的实验结果作了详细分析,比较说明1.444μm激光谱线的输出能量较其他谱线要低得多,反映了其发射截面比其他谱线也小得多。微调闭端反射镜还能相继输出1.414μm、1.357μm 、1.338μm、1.318μm、1.064μm等激光谱线,在实验中用一台Nd:YAG 固体激光器实现了多种激光波长相继输出。此外还对影响1.444μm激光能量输出的主要因素作了分析,提出五种措施以优化激光器。