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共腔自组织相干合成技术

邹岩  
【摘要】: 激光技术自二十世纪六十年代问世以来获得了巨大的发展,全球范围内各个国家都投入了巨大的人力物力发展高性能的激光器。在研制高能量,高功率激光器的过程中,人们发现当泵浦功率提高时,激光器的阈值会升高,效率会降低,折射率分布也会变得不均匀。相干合成技术的诞生解决了这一问题。相干合成技术可以避免单个激光介质随着泵浦功率的提高而产生的热效应,在获得高功率、高能量激光束的同时保持了较好的光束质量。本论文从相干合成的理论出发,设计了一套新的相干合成技术模型,为以后的相干合成技术发展提供了参考。 本文首先对当今能够实际应用的相干合成技术进行了系统的总结,并且列举了各种相干合成技术在应用中得到的实际效果。之后,从数学上对倏逝波耦合,衍射耦合,干涉仪耦合的原理进行了详细的分析。在对各种相干合成技术进行对比后,设计了一套新的相干合成技术模型——共腔自组织相干合成技术模型。在以往的相干合成技术中,每一台激光器都是独立的工作个体,而本设计是将多个工作物质放在同一个谐振腔中,使得各个工作物质不再是相互独立,而是相互影响的整体。本文基于对上述模型的设计,讨论了谐振腔中工作物质的摆放,引导光束并且进行模式选择的选模光纤和锁模器件。为以后更进一步地讨论打下了基础。


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