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如今,双波长激光固体激光器在各种领域有着十分广泛的应用,比如激光通讯、激光医疗、光谱分析、激光雷达、非线性混频等等。但是现在大部分双波长激光输出只由单一晶体实现双波长激光跃迁,由于跃迁谱线的发射截面之间存在差异,使得激射的两波长之间存在着激烈的增益竞争,所以很难获得高效稳定的双波长激光输出。本论文针对这一问题,提出了腔内泵浦技术来实现双波长同时输出的技术方案,并开展了相关的理论分析和实验研究。1.通过腔内泵浦运转机理对其中涉及到的间接泵浦理论、直接泵浦理论、以及准三能级、四能级激光理论进行分析,建立了能够描述腔内泵浦双波长激光器振荡机理和输出特性的理论模型,在此基础上对输出镜的透过率进行了优化设计。2.运用ABCD矩阵模拟了腔内泵浦双波长激光传输过程,在此基础上通过仿真模拟理论进行了腔内泵浦双波长激光器的谐振腔设计,得到了相应的谐振腔稳区,并确定了能实现热稳腔的腔镜参数。在此基础上对腔内束腰大小以及位置进行了模拟,为实验奠定了理论基础。3.通过上述腔内泵浦双波长激光器的理论模拟开展了实验研究:(1)通过Nd:YAG和Nd:YVO4激光增益介质来实现高效率的946nm和1064nm激光输出。采用808nm间接泵浦作为泵浦源,在泵浦功率为30.5W时,获得4W的双波长输出,此时946nm和1064nm双波长激光输出功率分别为1.1W和2.9W。并且在实验中,通过调节四能级激光增益介质的位置实现了1064nm激光1.0W—2.9W输出功率可调节。(2)随后对泵浦源更换为879nm激光泵浦源,并开展了直接泵浦腔内泵浦实验。应用Nd:GdVO4和Nd:YVO4激光增益介质来实现912nm和1064nm双波长激光输出,此种泵浦方式可以有效的缓解激光器的热效应,通过对国内外论文的调研得知,这种采用直接泵浦形式实现腔内泵浦双波长的输出为国内首例。在实验中,泵浦吸收功率为8.55W时,获得1.65W的双波长输出,此时912nm和1064nm双波长激光输出功率分别为0.58W和1.07W。