致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
1 绪论 | 第15-31页 |
1.1 激光二极管泵浦的全固态激光器综述 | 第15-17页 |
1.1.1 激光二极管泵浦的全固态激光器发展 | 第15-16页 |
1.1.2 LD泵浦全固态激光器的优势和泵浦方式 | 第16-17页 |
1.1.3 全固态激光器的发展趋势 | 第17页 |
1.2 全固态电光调Q激光器研究现状和技术发展趋势 | 第17-21页 |
1.2.1 全固态电光调Q激光器的国内外研究现状 | 第17-19页 |
1.2.2 全固态电光调Q激光器技术发展趋势 | 第19-21页 |
1.3 全固态高功率Nd:YAG圆棒激光器研究现状和技术发展趋势 | 第21-24页 |
1.3.1 全固态高功率Nd:YAG圆棒激光器国内外研究现状 | 第21-23页 |
1.3.2 全固态高功率Nd:YAG圆棒激光器技术发展趋势 | 第23-24页 |
1.4 全固态高功率Nd:YLF激光器研究现状和技术发展趋势 | 第24-28页 |
1.4.1 全固态高功率Nd:YLF激光器的国内外研究现状 | 第25-27页 |
1.4.2 全固态高功率Nd:YLF激光器技术发展趋势 | 第27-28页 |
1.5 本文的研究内容 | 第28-31页 |
2 全固态高功率激光器增益介质的热效应研究 | 第31-63页 |
2.1 Nd:YAG晶体的特性 | 第31-35页 |
2.1.1 物理性能 | 第31-32页 |
2.1.2 激光特性 | 第32-34页 |
2.1.3 Nd:YAG激光棒 | 第34-35页 |
2.2 高功率LD泵浦模块结构和泵浦光场分布特性研究 | 第35-45页 |
2.2.1 泵浦模块结构选择和设计 | 第35-36页 |
2.2.2 泵浦模块中泵浦光强分布特性理论研究 | 第36-45页 |
2.2.2.1 泵浦光强分布数值计算模型 | 第36-38页 |
2.2.2.2 数值计算结果与分析 | 第38-45页 |
2.3 泵浦模块中激光晶体热效应研究 | 第45-58页 |
2.3.1 温度分布 | 第45-48页 |
2.3.2 热致双折射的形成机制 | 第48-50页 |
2.3.3 晶体热透镜效应的形成机制 | 第50-55页 |
2.3.4 热效应的测量与分析 | 第55-58页 |
2.4 热效应消除及补偿分析 | 第58-62页 |
2.4.1 热透镜效应的补偿 | 第59页 |
2.4.2 热致双折射的补偿方法 | 第59-62页 |
2.5 本章小结 | 第62-63页 |
3 全固态高能量窄脉宽调Q激光器优化设计 | 第63-95页 |
3.1 电光调Q运转特性研究 | 第63-70页 |
3.1.1 调Q速率方程的求解 | 第63-65页 |
3.1.2 电光调Q运转特性优化计算 | 第65-67页 |
3.1.3 优化设计实验参数 | 第67-70页 |
3.2 实验方案论证 | 第70-82页 |
3.2.1 传统平-平腔实验方案 | 第70-74页 |
3.2.2 新型调Q实验方案论证 | 第74-82页 |
3.3 Z型正交波罗棱镜腔的优化设计 | 第82-90页 |
3.3.1 Z型正交波罗棱镜腔和光学系统的琼斯矩阵表述 | 第82-84页 |
3.3.2 反射臂的分析和设计 | 第84-88页 |
3.3.3 输出臂的分析和设计 | 第88-89页 |
3.3.4 波罗棱镜激光器输出特性理论研究 | 第89-90页 |
3.4 Z型正交波罗棱镜腔的实验研究 | 第90-94页 |
3.4.1 实验方案 | 第91-92页 |
3.4.2 实验结果与分析 | 第92-94页 |
3.5 本章小结 | 第94-95页 |
4 双棒串接双凸腔模式特性和未对准灵敏度理论研究 | 第95-115页 |
4.1 双棒串接双凸腔稳定性和光束质量因子数值模拟和分析 | 第95-101页 |
4.1.1 双棒串接双凸腔稳定性和光束质量因子理论分析 | 第95-97页 |
4.1.2 双棒串接双凸腔稳定性和光束质量因子计算结果和分析 | 第97-101页 |
4.2 双棒串接双凸腔运行特性数值模拟和分析 | 第101-105页 |
4.2.1 双棒串接双凸腔运行特性理论分析 | 第101-102页 |
4.2.2 双棒串接双凸腔运行特性计算结果和分析 | 第102-105页 |
4.3 双棒串接腔未对准灵敏度数值模拟和分析 | 第105-114页 |
4.3.1 未对准灵敏度引起双折射退偏损耗的理论分析 | 第105-107页 |
4.3.2 双棒泵浦功率差对退偏损耗的影响 | 第107-108页 |
4.3.3 横向未校准对退偏损耗的影响 | 第108-110页 |
4.3.4 纵向未校准对退偏损耗的影响 | 第110-111页 |
4.3.5 激光晶体棒倾斜对退偏损耗的影响 | 第111-113页 |
4.3.6 晶体半径对退偏损耗的影响 | 第113-114页 |
4.4 本章小结 | 第114-115页 |
5 全固态高光束质量Nd:YAG圆棒激光器及其放大激光系统研究 | 第115-169页 |
5.1 100W-QCW-1064nm高光束质量Nd:YAG激光器实验研究 | 第116-127页 |
5.1.1 侧泵模块运行特性研究 | 第116-121页 |
5.1.1.1 LD腔面检测 | 第116-117页 |
5.1.1.2 LD运行特性 | 第117-120页 |
5.1.1.3 单棒短腔输出特性 | 第120-121页 |
5.1.2 双棒串接退偏特性实验研究 | 第121-122页 |
5.1.3 100W-QCW-1064nm高光束质量非偏振激光器实验研究 | 第122-125页 |
5.1.4 100W-QCW-1064nm高光束质量偏振激光器实验研究 | 第125-127页 |
5.2 200W高光束质量QCW棒状放大激光系统研究 | 第127-162页 |
5.2.1 高斯光束在耦合系统以及等效厚透镜中的传输特性 | 第127-141页 |
5.2.1.1 球差对高斯光束的影响 | 第128-131页 |
5.2.1.2 高斯光束在光学耦合系统的传输特性 | 第131-136页 |
5.2.1.3 高斯光束在等效厚透镜的传输特性 | 第136-141页 |
5.2.2 脉冲激光放大的理论和特性分析 | 第141-155页 |
5.2.2.1 脉冲激光放大基本理论分析 | 第142-144页 |
5.2.2.2 脉冲激光放大特性分析 | 第144-155页 |
5.2.3 200W高光束质量QCW棒状放大激光系统实验方案设计 | 第155-159页 |
5.2.4 200W高光束质量QCW棒状放大激光系统工程化研究 | 第159-162页 |
5.3 200W高光束质量QCW棒状放大激光系统光斑抖动研究 | 第162-168页 |
5.3.1 光学平台自身的震动测试 | 第163-164页 |
5.3.2 激光系统的光斑抖动特性研究 | 第164-168页 |
5.4 本章小结 | 第168-169页 |
6 全固态高功率Nd:YLF/LBO激光器研究 | 第169-211页 |
6.1 Nd:YLF晶体特性研究 | 第170-174页 |
6.1.1 Nd:YLF晶体特性 | 第170-171页 |
6.1.2 Nd:YLF晶体激光特性 | 第171-172页 |
6.1.3 Nd:YLF热效应测量研究 | 第172-174页 |
6.2 倍频理论及LBO晶体特性研究 | 第174-195页 |
6.2.1 二次谐波倍频理论研究 | 第175-181页 |
6.2.1.1 三波相互作用稳态耦合波方程及其解 | 第175-178页 |
6.2.1.2 Ⅱ类相位匹配正交耦合倍频的平面波小信号解 | 第178-181页 |
6.2.2 双轴晶体相位匹配的理论分析 | 第181-185页 |
6.2.2.1 双轴晶体的相位匹配 | 第181-182页 |
6.2.2.2 有效非线性系数的计算和测量方法 | 第182-185页 |
6.2.3 LBO晶体特性以及相位匹配参量计算 | 第185-188页 |
6.2.3.1 LBO的物理特性、非线性特性 | 第185-186页 |
6.2.3.2 LBO晶体临界及非临界相位匹配参量计算 | 第186-188页 |
6.2.4 Ⅰ、Ⅱ类相位匹配最佳聚焦特性 | 第188-195页 |
6.3 环行腔分析 | 第195-201页 |
6.3.1 环行腔传输矩阵分析 | 第196-198页 |
6.3.2 环行腔的优化设计 | 第198-201页 |
6.4 全固态高功率QCW-1321nm Nd:YLF激光器实验研究 | 第201-205页 |
6.4.1 实验方案设计 | 第201页 |
6.4.2 实验结果与分析 | 第201-205页 |
6.5 全固态高功率腔内倍频660nm激光器实验研究 | 第205-210页 |
6.5.1 实验方案设计 | 第205-206页 |
6.5.2 实验结果和分析 | 第206-210页 |
6.6 本章小结 | 第210-211页 |
7 全文总结与展望 | 第211-215页 |
参考文献 | 第215-235页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第235-239页 |
学位论文数据集 | 第239页 |