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SBS激光振荡器的研究

改善固体激光器光束质量,采用受激布理渊散射(SBS)是一种有效的手段。然而,SBS激光器至今远未得到广泛的应用,达到理想。最主要的原因是涉及SBS的过程复杂,使得SBS准确详细的数值模拟和稳定适用的新型激光器设计困难重重。基于此,本论文完成了如下的工作:(1)、分析了影响SBS阈值的因素,详细讨论SBS阈值随聚焦系统参数、泵浦光束参数、介质的参数的变化关系。(2)、讨论了影响SBS相位共轭度的因素,分析了相位共轭度的测量方法和几种基于SBS的相位共轭镜,并对SBS相位共轭腔做了简要分析。(3)、对SBS产生过程做了理论研究,分析了介质声子寿命、泵浦脉冲形状和功率密度等因素对SBS的影响。编制了计算模拟程序研究了SBS的发展过程,该程序可针对实际参数给出泵浦光、Stokes光在介质中随时间的变化,对SBS激光器的设计有参考价值。(4)、实验研究了SBS的YAG激光器,设计了无后向反射镜的SBS YAG激光器。在泵浦能量17J、重复  (本文共50页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

大功率全光纤结构脉冲掺镱光纤激光器的研究

大功率全光纤结构脉冲掺镱光纤激光器因具有结构紧凑,高峰值功率以及良好的光束质量等优点,被广泛应用于精密材料加工、激光雷达、遥感以及非线性频率转换等不同方向和领域。本论文以大功率全光纤结构脉冲掺镱光纤激光器关键技术为主,以优化掺镱光纤参数来提高脉冲激光性能为核心,对调Q和被动锁模两种类型的脉冲掺镱光纤振荡激光器以及全光纤结构脉冲激光掺镱光纤放大系统进行了系统的理论分析和实验研究。本论文首先从掺镱光纤的理论出发,阐述了石英光纤中镱离子的特性。基于MCVD工艺和溶液掺杂技术,介绍了双包层掺镱石英光纤的制备过程。使用课题组自制的掺镱光纤,对大功率脉冲掺镱光纤激光器进行了系统的研究。首先搭建了一个基于声光调Q的全光纤MOPA掺镱光纤激光器系统,通过该系统对纤芯包层直径分别为10/130μm、20/130μm以及30/250μm的双包层掺镱光纤进行了不同的对比实验。根据实验结果结合数值模拟,对掺镱光纤的参数进行了优化以提高脉冲激光的性能。最...  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国工程物理研究院
中国工程物理研究院

高功率窄线宽光纤激光器自脉冲机理及其抑制研究

近年来,随着高功率光纤材料、器件以及高亮度半导体激光器的快速发展,高功率光纤激光器输出功率得到了极大的提升。由于其紧凑的结构,良好的热管理,较高的电光效率,优异的光束质量等优点被广泛用于工业、国防领域。但是在光纤激光器中,较低阈值的光学非线性效应(受激布利渊散射、受激拉曼散射、四波混频效应、模式不稳定性等)限制了单纤功率的进一步提升。光纤功率合成技术(光谱合成和相干合成)的出现,为光纤激光系统突破更高功率激光输出提供了一个可行的方案。功率合成需要光纤激光器子束具有窄线宽、高光束质量和线偏振等特点。因此高功率窄线宽激光器的研究近年来成为光纤激光器的研究热点。对于高功率窄线宽光纤激光器来说,受激布利渊散射是阈值最低的非线性效应,如何进行有效抑制成为了高功率窄线宽光纤激光器功率提升的核心问题。随着新型光纤激光种子源的应用,特别是基于相位调制的光纤种子源,在保持窄线宽输出条件下,有效抑制系统中的受激布利渊散射效应,激光功率输出得到了极大...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

高功率端面泵浦基模固体激光器及光纤相位共轭镜改善光束质量研究

本论文的主要内容分为两个部分:高功率端面泵浦基模固体激光器和大口径锥度光纤相位共轭镜及其在高重频大能量MOPA激光系统中的应用。端面泵浦结构中,泵浦光采用会聚方式进入晶体,因此在晶体中形成了严重的热透镜效应。本文第二章采用解析方法对晶体内部的温度场进行求解,并通过计算光程差分布得到晶体热透镜焦距。分析了热透镜效应对基模输出功率的限制以及键合晶体在缓解晶体热效应方面所具有的优势。并通过实测热透镜焦距引出了晶体热透镜光焦度的非线性变化效应。泵浦耦合系统是端面泵浦方式中不可或缺的一部分,对泵浦光最后在晶体内的束腰位置以及光斑半径大小具有重要影响,我们通过数值方法计算了泵浦耦合系统中各个参量对其最终的成像位置以及光斑半径的影响,对我们的实验工作具有重要指导意义。能量传递上转换(ETU)效应作为一种光谱损耗机制,对强泵浦条件下的激光晶体具有重要影响。本文第三章对不考虑ETU效应和考虑ETU效应的端面泵浦固体激光器的速率方程理论进行了对比分...  (本文共186页) 本文目录 | 阅读全文>>

《激光杂志》2019年08期
激光杂志

激光振荡器的物理特性的研究与分析

激光振荡器能够形成激光,广泛应用在不同领域中,研究与分析激光振荡器物理特性,对于提高其性能,具有重要应用意义。分析激光脉冲序列强度与重复频率的相对变化量,该变化量反映振荡器脉冲序列强度同时间的稳定性,依据矩形波导谐振腔理论分析激光振荡器...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国激光》2017年12期
中国激光

基于国产25/400μm光栅的2.7kW全光纤激光振荡器

高功率光纤激光振荡器具有结构简单、稳定性好、成本低廉等优点,在工业加工、材料处理等领域有着广阔的应用前景。目前报道的2kW以上单纤全光纤激光输出大多采用放...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电焊机》2002年06期
电焊机

日本片冈制作所研制成功LD、YAG复合型激光振荡器

日本片冈制作所最近新开发出一种将脉冲输出型半导体(LD)激励YAG激光与连续输出型LD直射光在同一光纤中进行重叠...  (本文共1页) 阅读全文>>