【摘 要】
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激光二极管泵浦的固体激光器(DPL)具有转换效率高、光束质量好、寿命长、体积小、工作稳定等优点,成为国际激光领域的研究热点。高功率LD泵浦绿光激光器因其在材料加工、同位素
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激光二极管泵浦的固体激光器(DPL)具有转换效率高、光束质量好、寿命长、体积小、工作稳定等优点,成为国际激光领域的研究热点。高功率LD泵浦绿光激光器因其在材料加工、同位素分离等领域的潜在应用更是各发达国家致力研究的重点。而紫外激光具有波长短、聚焦性能好、光子能量高等特点,在工业、医疗和科学研究等领域有着广泛应用。本文围绕全固态高峰值功率窄脉宽绿光、紫外光脉冲激光器进行研究。在理论方面,介绍了激光调Q原理,从调Q激光振荡的速率方程,得到了调Q脉冲的峰值功率、能量、脉宽等参数;阐述了谐振腔设计的基本理论;对倍频理论与和频理论进行了说明;对常用的两种激光晶体(Nd:YAG和Nd:YVO4)及常用的非线性光学晶体的特性进行了介绍,通过比较,确定Nd:YAG更适合做本实验的工作物质;根据非线性晶体的选取原则,选择KTP和LBO作倍、和频晶体。在实验方面,设计了一台LD侧面泵浦高峰值功率绿光脉冲激光器和一台LD泵浦355nm全固态窄脉宽紫外脉冲激光器。在泵浦电流120A,电光调Q重复频率22Hz时,获得了平均功率520mW,脉宽20ns的532nm脉冲绿光激光输出;在泵浦电流120A,重复频率1Hz时,532nm的单脉冲能量为45.444mJ,峰值功率为2.272MW。在泵浦电流120A,电光调Q重复频率22Hz时,得到平均功率102.4mW,脉宽12ns的355nm紫外脉冲激光输出;在泵浦电流120A,重复频率1Hz时,355nm的单脉冲能量为7.341mJ,峰值功率为0.612MW,该激光器具有较好的模式。
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