高功率固體激光器及其關(guān)鍵技術(shù)研究-畢業(yè)論-展示頁
2025-06-16 20:50本頁面
【正文】 的尺寸無關(guān)，因而限制了最大的模輸出功率；②非均勻抽運(yùn)在棒內(nèi)引起光學(xué)畸變，隨著抽運(yùn)功率增加，這種熱畸變?cè)斐傻难苌鋼p耗比增益增加更快；③棒的破裂應(yīng)力限制了它所能承受的抽運(yùn)強(qiáng)度，最終限制了輸出激 光功率。不過由于側(cè)面抽運(yùn)很容易將高功率泵光注入到晶體棒中，因此較容易獲得高功率輸出，而且通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，也能 3 獲得百瓦以上的近衍射極限的基模輸出。然而，在側(cè)面抽運(yùn)結(jié)構(gòu)中，晶體棒中的增益分布很難與諧振腔本征基模很好地匹配，而且由于晶體棒中心的溫度比表面高得多，導(dǎo)致較嚴(yán)重的熱透鏡效應(yīng)和熱退偏，降低了輸出激光的光束質(zhì)量。側(cè)面抽運(yùn)又稱為橫向抽運(yùn)，是指將 LD陣列發(fā)出 的抽運(yùn)光從晶體棒的側(cè)面注入到晶體棒中，激光沿晶體棒長度方向振蕩的抽運(yùn)方式。由于溫度的變化導(dǎo)致晶體棒內(nèi)的熱應(yīng)力必須小于晶體自身碎裂應(yīng)力，以及端面鍍制的抽運(yùn)光和振蕩光的雙色膜的抗激光損傷閾值一般較低等因素，限制了注入的抽運(yùn)光功率，因此很難獲得千瓦級(jí)高平均功率輸出，目前獲得的高功率端面抽運(yùn)的全固態(tài)激光器輸出功率多在百瓦級(jí) 【 1】 。因此，采用端面抽運(yùn)結(jié)構(gòu)的高功率全固態(tài)激光器轉(zhuǎn)換效率比較高，能獲得較好的光束質(zhì)量輸出。端面抽運(yùn)是指抽運(yùn)光從晶體棒的端面入射，激光沿晶體棒長度方向振蕩的抽運(yùn)方式。 2 1 高功率 固體 激光器的現(xiàn)狀 圓棒激光器 圓棒激光器是目前發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的固體激光器構(gòu)造。高功率 固體 激光器及其工業(yè)裝備已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的高速發(fā)展期，帶動(dòng)了激光乃至整個(gè)光電子行業(yè)高速發(fā)展。高 功率 固體 激光器是應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)加工的新一代激光光源。 近年來，隨著半導(dǎo)體激光技術(shù)的日臻完善和半導(dǎo)體激光器件性能的大幅增長 。針對(duì)傳統(tǒng)激光器實(shí)現(xiàn)高功率、高光束質(zhì)量激光面臨的最大障礙之一的熱管理技術(shù)，還衍生出多種新型結(jié)構(gòu)的激光器而且均取得了顯著進(jìn)展，使得目前全固態(tài)激光器領(lǐng)域呈現(xiàn)百花齊放的景象。且它可通過變頻獲得寬波段輸出、便于模塊化和電激勵(lì)等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科研、醫(yī)療、工業(yè)加工、軍事等領(lǐng)域，成為新一代性能卓越的綠色、節(jié)能光源。激光技術(shù)的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè) 、國防安全和科研領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的關(guān)鍵作用，是一項(xiàng)具有戰(zhàn)略性，全局性和帶動(dòng)性的戰(zhàn)略高技術(shù)。從誕生的第一臺(tái)激光器以來，激光技術(shù)的發(fā)展如雨后春筍般，逐步滲透到科研、醫(yī)療、工業(yè)和國防等眾多領(lǐng)域并產(chǎn)生巨大影響。 15 參考文獻(xiàn) 13 結(jié)論 10 激光相干合成技術(shù) 1 1 高功率 固體 激光器的現(xiàn)狀 II 緒論 關(guān)鍵字： 高功率 固體 激光器 激光器技術(shù) 相干合成 II Abstract high power solid state lasers with high performance, high stability, high beam quality, small size, long life and other advantages, military, industrial, medical and scientific research and other nextgeneration ideal light sources in the field. High power allsolidstate laser technology in advanced manufacturing and other industrial processes not only has important applications, but also the weapon one key technology for great performance. This article first describes the status of high power solid state lasers, and introduced Rod lasers, lasers, slice slab laser and Fiber Laser performance features and benefits. Explain the need for the development of high power solid state laser technology and the importance, and then introduces two high power solid state laser technology: heat capacity laser technology and laser coherent synthesis technology. Because laser beams coherent bination of technologies that require high power, high brightness laser beam under a wide range of applications, pared with other synthesis technologies, thistechnology with simplicity, stability and expansion, this technology has been introduced. Development of solid state laser direction: to high power, high beam quality of highpower device development, and strategic application of high power solid state lasers will be strengthened so as to develop more new technologies. The subject emphasis is placed on the design of high power solid state laser status, as well as research on key technologies of. Work is mainly through the information and their detailed understanding of the different types of research on high power solid state lasers and related technologies. Key words： high power solid state laser laser technology coherent bination III 目 錄 摘要 由于 激光束的相干合成技術(shù)在要求高功率、高亮度激光束的場合下有廣泛的應(yīng)用，和其他合成技術(shù)相比，這種技術(shù)具有簡單性、穩(wěn)定性和可擴(kuò)容性 ，所以文中對(duì)這種技術(shù)做了詳 細(xì)介紹 。 本文首先 介紹了高功率 固體 激光器的現(xiàn)狀 ， 依次介紹了圓棒激光器、薄片激光器、板條激光器和光纖激光器的性能特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。高功率 固體 激光器及其 關(guān)鍵技術(shù)研究 院 系 ：信息科學(xué)與技術(shù)系 專 業(yè) 班：光信息科學(xué)與技術(shù)
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