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《四川大学》 2005年
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高功率二极管抽运固体激光器的热效应分析

欧群飞  
【摘要】:随着大功率二极管(LD)及二极管阵列(LDA)生产工艺的成熟和制造成本的下降,二极管抽运固体激光器(DPSSL)的研究越来越受到人们的重视。由于LD发射波长与增益介质的吸收谱非常匹配,因此激光增益介质对抽运光的吸收效率较高。与传统的灯泵固体激光器比较而言,DPSSL具有效率高、热效应小、器件结构紧凑、输出功率高和光束质量好、寿命长等特点。体现了半导体激光器与固体激光器的双重优点。目前,中小功率的二极管抽运固体激光器已经走向实用化,在光通信、军事、医疗、航天航空、激光加工及科研等领域中逐渐出现大规模应用的趋势。而高功率、大能量的DPSSL也逐渐成为军事、国防、激光加工等领域的研究热点。也正是由于DPSSL系统能够产生高功率、大能量、高重复频率、高光束质量的激光,目前被认为是用于惯性约束聚变能(IFE)的最佳选择之一,因此高功率DPSSL在IFE领域中日益受到重视。 在所有的固体激光器系统中,激光介质吸收的抽运光中有一部分转变成热能沉积在介质内部,同时,激光介质受到外界的冷却,使得激光介质内部形成非均匀温度分布;温度分布的不均匀,在介质内形成热应力,导致介质的折射率发生变化,进而引起一系列的热效应问题,如热致双折射、热退偏、热致波面畸变、热应力破坏等。尽管DPSSL相对于传统闪光灯泵浦的固体激光器而言大大降低了热效应的影响,但是随着LDA抽运光功率的进一步提高,激光介质的热效应问题仍然是限制DPSSL向高功率高光束质量发展的一个重要制约因素,对整个激光装置的性能价格比的影响非常突出。因此研究DPSSL的热效应问题具有重要的实际意义。本文重点研究了不同工作参数条件下的高功率DPSSL的介质热效应,以及重复脉冲辐照下的光学元件的热效应问题。主要研究结果包
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN248.1

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1 欧群飞;高功率二极管抽运固体激光器的热效应分析[D];四川大学;2005年
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