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《中国工程物理研究院》 2006年
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热效应对固体热容激光器输出特性影响研究

蒋新颖  
【摘要】:热效应是高功率固体激光的根本问题,热容工作模式是部分解决高平均功率激光器热效应影响的途径之一。由于热容模式下介质的温度不断升高,热效应的影响也在随之变化,表现为瞬态效应。本文对热容模式下,热效应对固体激光器的输出特性影响进行了研究,主要内容如下: 1.阐述了热容激光器的研究背景和研究现状,对热容激光器的关键物理问题做了定性分析。 2.针对热容激光器的实际泵浦模式,采用三维瞬态传热分析和实验研究相结合的方法,对热容激光器的激光介质传热问题进行了研究。 3.对热容激光器出光过程中,激光介质由热效应引起的物理性质的变化做了理论分析和数值计算,计算结果表明,热效应引起了激光介质折射率变化不均匀,还导致了严重的应力双折射效应。 4.研究了热容激光器的能量转换特性。分析了热容激光器运行时由于热效应而导致的损耗并做了定量计算,模拟了热容激光器输出能量随时间的变化,实验研究了不同脉冲宽度,不同重复频率和不同谐振腔构型时,固体热容激光器的输出特性。 5.对热容激光器的光束质量进行了研究。建立了有源谐振腔模型,对热容激光器的冷腔和热腔条件下光束质量问题进行了数值模拟,实验研究了热容激光器输出光束的近场分布,得到了选用平行平面腔和稳定腔结构时,热容激光器工作周期内每个脉冲的近场分布图样。
【学位授予单位】:中国工程物理研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN248

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