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激光二极管端面泵浦Nd:YVO4固体激光器(DPL)具有高效率、紧凑、稳定、长寿命以及全固化等优点而成为国内外激光领域的研究热点,这种激光器具有独特的热效应特点。本文在分析了激光器连续运转情况下各参数对激光器阈值和输出功率的影响后,设计了一种自适应热焦距装置,并进行了实验研究。
本文主要进行了以下几个方面的研究:
1、总结了近年来国内外自适应领域的研究进展和自适应研究应用于激光和天文领域的研究进展情况;介绍了LD端面泵浦Nd:YVO4激光器的优点及研究进展,Nd:YVO4晶体相对于同类晶体的优点等。
2、总结了LD端面泵浦固体激光器热透镜的形成因为,将现在国内外常用的实验法测量热透镜焦距方法分为直接测量法和间接测量法。重点介绍了简化传播圆理论,以及基于简化传播圆理论提出的的介稳腔法测量热透镜焦距的实验原理和实验结果。
3、从四能级速率方程出发,推导出了激光阈值和输出功率与激光器各参数的关系,利用matlab编程计算了影响激光器运转的重要参数对激光器阈值及输出功率的影响,包括:泵浦光斑与振荡光斑的匹配关系、输出镜透过率、晶体长度、腔内往返损耗等。在此基础上提出自适应实验中所用激光器的各参数,为激光器的设计提供了一定的理论基础。
4、基于传播圆理论设计了一套自适应热效应的激光器,并利用爬山法编写控制程序对激光器进行自适应调节。采用平平腔型进行了激光器自适应热效应实验。