论文部分内容阅读
激光二极管(LD)泵浦的全固态激光器(DPSSL)具有转换效率高、光束质量好、使用寿命长、结构紧凑等优点，在生产、生活各个方面都发挥着重要作用，尤其是高重复率窄脉宽固体绿光激光器(DPSSGL)在科研、医疗、工业、军事等领域都有着广阔的应用前景和巨大的市场需求。而在全固态脉冲绿光激光器中，利用电光Q开关容易获得10ns以下的稳定窄脉冲输出，但由于驱动源和调Q晶体本身性能、制备方面的限制，目前对电光调Q绿光激光器的研究报道还较少，而且报道的激光器输出重复率和功率都相对较低，因此研究高重复率窄脉宽的电光调Q绿光激光器是一项重要的、有实用价值的课题。
本文利用新型电光晶体La3Ga5SiO14(LGS)作为调Q元件，采用I类临界相位匹配切割的LiB3O5(LBO)作为倍频晶体，同时为了便于空间应用，采用TEC传导冷却的方式，对高重复率电光调Q绿光激光器进行了系统的研究。论文第一章对全固念高重复率绿光激光器的发展历程和发展趋势进行了概述，并提出本论文的研究方向和研究内容。第二章阐述了电光调Q原理和倍频理论，同时对全固态电光调Q绿光激光器关键技术进行了分析。第三章分析了激光器的热效应，并针对实验目的和实验条件，设计出高效稳定的直线型和V型谐振腔，分别为高重复率电光调Q基波1064nm激光器和谐波532nm绿光激光器的实验研究做准备。第四章为1Hz～30kHz重复率下电光调Q1064nm激光器输出特性的实验研究，利用LGS晶体和RTP晶体，在重复频率为30kHz时，分别获得了单脉冲能量0.21mJ、脉宽9.1ns和单脉冲能量0.23mJ、脉宽7.8ns的1064nm调Q输出，斜率效率分别为32.7％和34.9％。第五章为1Hz～30kHz重复率下LGS晶体电光调Q532nm绿光激光器输出特性的实验研究，获得了最大平均功率2.5W、脉宽10.8ns的532nm绿光调Q脉冲输出。在重复频率为20kHz，输出功率为500mW时，M2<1.4。最后对全文进行了简单总结，指出论文中的不足之处并提出可能的改进方案。