【正文】 很大。在從泵浦能量、諧振腔結構，輸出鏡透過率，冷卻等因素對激光輸出的總合影響。在控制冷水溫度對激光輸出的影響試驗時發(fā)現(xiàn)降低水溫，激光 輸出功率明顯的提高。在對不同重復頻率條件下激光輸出特性的試驗中發(fā)現(xiàn)： 鈥激光輸出對溫度敏感 ,對總泵浦功率限制較大 ,所以諧振腔輸出鏡透過率應根據需要合理選取。通過試驗可以看出 ,輸出鏡透過率 T=30%,可以得到單脈沖大能量輸出 ,但閾值高 ,泵浦能量較低時效率低 ,不利于高重復頻率情況下工作。如果設計在高重復頻率情況下工作的激光器 ,選擇透過率低的輸出鏡更有利于激光輸出 。 CTH： YAG 總結和優(yōu)化 CTH:YAG 激光器是一種應用非常廣泛的醫(yī)用激光器。泵浦能量大部分來自Cr3+對氙燈泵浦光的吸收 ,吸收波譜帶 的中心波長分別為 0. 43μ m 和 0. 6μ m,吸收波長范圍較寬 ,熱透鏡效應影響也很嚴重。溫度對激光器有多方面的影響，會影響到激光器的閾值，也會影響到激光功率輸出。 鈥激光器發(fā)展很快影響力也非常大，給相關領域帶來了福音。所以在設計選擇的時候應該慎重，要考慮到泵浦功率、重復頻率、諧振腔結構和輸出鏡透過率。來達到一個高效率穩(wěn)定的激光輸出。 對提高泵浦效率，降低工作晶體的溫度，可從一下幾點考慮： （ 1） 工作時適當?shù)目s短一定范圍內的放電脈寬，在此效果下可以大幅度的提升光譜的匹配效率。 （ 2） 在工作過程中，利用水來維持所需溫度，從 而達到降低晶體工作溫度的效果。 （ 3）應用高科技設備去除晶體對目的之外的光譜的吸收。 在 Cr,Tm ,Ho： YAG激光器輸出的實驗研究中研究者為了研究 Cr,Tm ,Ho： YAG激光器輸出脈沖能量和晶體溫度的關系，運用了有限元的計算方法計算了不同的 9 制冷溫度和抽運功率情況下晶體內溫度的分布，以此來研究分析晶體溫度分布對晶體激光的輸出影響。研究結果發(fā)現(xiàn)，制冷溫度和頻率的增加都將大大增加激光的抽運閾值 ,同時降低輸出效率。 3 總結及發(fā)展動態(tài) 總結 我通過查閱文獻 簡單的總結了 Nd： YAG激光晶體的發(fā)展歷程和簡單的介紹激光晶體的分類標準，然后介紹了一下該晶體的結構和性能，并簡單的陳述了 Nd：YAG的晶體的主要缺點以及如何去改善。和通過控制溫度，冷卻時間 和生長方法等來如何得到大尺寸的晶體。再從 YAG晶體的生長來簡單的總結了一下 晶體生長的幾種常用方法及各種方法的優(yōu)缺點進行了簡單的總結。 本文就 YAG的激光的方向和能量等眾多良好性能，在生物醫(yī)學較迅速的發(fā)展起來。因其輸出功率高等優(yōu)點在探測等方面有很廣泛的運用。主要在軍事上被用于雷達探測，在臨床醫(yī)用方面主要用于手術激光刀等 。 第二部分主要從多摻雜 YAG激光晶體進行了論述，所涉及的雜質主要有 Cr,Tm,Ho等雜質。因多摻雜晶體的研究還很少，應用領域的成果也寥寥無幾，從技術和理論方面欠缺論述了對多摻雜晶體發(fā)展的限制，以及應該在哪方面進行改進優(yōu)化，和提高其應用的范圍。 論文的最后是對以上工作的總結和對未來激光晶體的發(fā)展前景的瞻望以及第三類激光離子在未來激光領域的發(fā)展的地位的猜想。 本論文從晶體理論的發(fā)現(xiàn)和晶體激光器的產生以及在民用和軍事方面的利用的推廣來總結了近幾年國內外對激光晶體尤其是以 YAG為基質的摻稀土元素激光晶體的研究 ,主要是激光晶體的發(fā)射功率，諧振腔結構，激光的建立時間，激光冷卻時間等因素之間的相互影響，以及在控制某一特定的條件下變化不同的激光影響因素而對激光產生所帶來的影響。筆者同時也從以 YAG為基質改變摻雜雜質的摻雜濃度來影響激光器的產生效率和對激光穩(wěn)定性的影響。 在多摻雜稀土元素激光晶體中，本文著重就 CTH： YAG激光器輸出脈沖能量和晶體溫度的關系的關系進行了研究，利用有限元的方法計算了不同制冷溫度和抽運功率情況下晶體溫度的分布，從而分析了溫度分布上的不同對激光試驗輸出上的影響。在控制制冷液溫度在 15℃ 、重頻 5Hz時可以獲得的最大能量為 217mJ, 10 此時的斜效率 %：當重頻為 10Hz時，最大單脈沖輸出僅為 56mJ，斜效率約為%。研究的結果表明，制冷溫度和頻率的增加都將增加激光的抽運閾值，同時降低了輸出的效率，所以在要求得到高效率，大閾值時要同時參考制冷溫度和頻率對晶體激光器的影響。 YAG 晶體的發(fā)展方向和動態(tài) 縱觀我國近幾年的經濟發(fā)展形勢與整體進步趨勢， 我國在世界經濟、科技領域開始處于快速上升的位置。 就我國現(xiàn)階段而言，激光晶體已應用于不同行業(yè)不同領域，其發(fā)展前景不可估量。 由于國家的政 策支持和資金的保證。我國的激光領域在不斷追求新成果的同時也注重了后備人才的培養(yǎng)與儲備。未來激光技術領域的發(fā)展注重在提高激光效率，增大抽運閾值，和增加激光穩(wěn)定性方面將重點突破。摻雜 YAG激光器性能穩(wěn)定、質地堅硬、光學各向同性、熱導率高等優(yōu)點，在大能量條件下工作有很大的優(yōu)勢。新波長、新離子是激光材料領域基礎研究的永恒主題。主族金屬離子（ s、p電子構型）成為繼過渡金屬（ d電子構型）和稀土離子（ f電子構型）之后的第三類激光離子，將為激光材料的發(fā)展提供了新的機遇和挑戰(zhàn)。 參考文獻 [1]G. , et a,lSolid State Lasers, SPIE,1990, 1223:221 [2], et a,lAppliedOptics,32 (1993) 2066 [3]葉洪波等 ,激光技術 , 1996, 12: 352~355. [4]黃莉蕾等 ,光電子 激光 , 1998, 9 (3): 214~216. [5]Hu Xiao, Hong Fangyu, Wu Liangneng. Optimal concentration ofactive particles in fourlevel and quasifourlevel laser systems[J].Acta Physica Sinica, 2021, 51(9): 20212021. (in Chinese) [6]李建人、金智華，暖通空調設計中應注意的問題 [J].才智， 2021， 12. [7]Hongjun Li, Jun Xu, Crystal Growth of Laser Host Fluorides and Oxides, Chapter 15, Editedby G Dhanaraj,et al.,Springer Publishers (2021). [8]徐軍主編，激光材料科學與技術前沿，上海交通大學出版社，上海， 2021。 [9] Degnan J J. Theory of the optimally coupled Qswitched laser [J]. IEEE J Q E, 1989, 25(2): 214220. [10]Kaebernick H, et a,lCIRP AnnalsManufacturing Technology,1998, 47(1): 137 11 [11], et a,lAppl. Phys. B,1998, 66: 543 [12]. Sousa, et a,lAppl. Phys. B,64 (1997) 25–36 [13]B. inings, et a,lQuantum Electronics,27(1991), 2142 [14]陸學善 .激光基質憶鋁石榴石的發(fā)展 !M」 .北京 :科學出版社 ,1972. [15] 楊 培 志 , 鄧 佩 珍 , 黃 國 松 等 .Yb:YAG 晶 體 的 光 譜 性 能 [Jl. 光 譜 學 與 光 譜 分 析 ,2021,20(6):28 289 [16]Zhou Yonghui, Lin Jun, Yu Min, et al. Synthesisdependent luminescenceproperties of Y3Al5O12: Re3+(Re=Ce, Sm, Tb) phosphors[J].Mater Lett,2021,56(5): 628636. [17]王棟梁 .固體激光器工作介質熱效應的有限元分析 [D].長沙 :國防科學技術大學 ,2021:7 致謝 本論文是在導師楊永娟老師悉心指導下完成的。 楊老師 嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，敏銳的教學思想和對學生的耐心指導、以及全身心投入科學研究的熱情與精神對我產生了巨大的影響，使我受益匪淺。在對待科學研究的態(tài)度上，楊老師嚴謹治學，一絲不茍，對學生嚴格要求，用她淵博的學識，高尚的科研作風深深的影響著我，使我終身受益。在平常的研究中，楊老師平易近人，時刻關心著我們的論文進展，并不時的對我們進行階段性的評價和對我們出現(xiàn)的問題進行細心的指導。楊老師寬厚仁慈，在生活中給予我極大的關心和幫助。不管是在學術研究還是在生活上，楊老師都是我學習的楷模。從楊老師身上我既學到了探索科學的方法和對事 業(yè)的執(zhí)著追求的精神，又學到了作為研究者所應具有的高尚品德，這些難能可貴的精神都是我終身學習的東西，也將使我終身受益。在此論文完成之際，特向我的指導老師楊永娟老師表示我最崇高的敬意！ 也特別感謝泰山學院這四年來對我的悉心栽培，感謝學校為我們提供了這么優(yōu)越的學習環(huán)境和方便的研究場所。感謝化工學院的全體老師。 12 感謝在一起做畢業(yè)論文的同學們在我論文上的幫助和支持！ 衷心的感謝我的父母，感謝他們二十多年來對我的教育和培養(yǎng)，以及在生活上的關心和照顧。感謝家人在我這些年的學業(yè)上的理解、支持與不斷的鼓勵。 感謝所有曾經關心 和幫助過我的人。 1