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泵浦光空间分布对DPL横模分布的影响研究

刘玮  
【摘要】: 本文以Nd:YAG激光系统为研究对象,泵浦源为连续输出的LD。从端面泵浦情形下的四能级速率方程出发,研究泵浦光空间分布对激光腔内横模分布的影响。文中在连续输出和脉冲输出两种输出方式下分析了上述问题,且只考虑TEM00、TEM10和TEM20这三种横模。 在连续输出情况时,通过对速率方程的分析,模拟光子在腔内的振荡。对速率方程进行数值求解,利用稳定后各横模所占光子数得到横模分布情况。脉冲输出时,通过对调Q过程中能量储存和能量释放的分析,建立了调Q过程的算法理论模型,利用各模式的能量总和计算得到各横模比例分布。 在仿真的过程中,泵浦光选择理想高斯光和二阶平顶高斯光作为泵浦光源,得到在不同泵浦光半径、不同泵浦光功率,以及不同腔型下的泵浦光空间分布与横模分布的关系图,并计算了相对应的M 2因子。 本论文研究内容对设计激光器,调整泵浦光以获得更高的光束质量有一定的参考价值。


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