| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-29页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-16页 |
| 1.3 太阳光泵浦光器国内外研究进展 | 第16-25页 |
| 1.3.1 太阳光泵浦固体激光器的聚光系统研究现状 | 第17-23页 |
| 1.3.2 太阳光泵浦激光工作物质研究 | 第23-25页 |
| 1.3.3 太阳光泵浦激光器的泵浦方式研究 | 第25页 |
| 1.4 模拟太阳光泵浦激光器研究进展 | 第25-27页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光介质的光谱特性与能量转移过程研究 | 第29-45页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光介质光谱特性研究 | 第29-33页 |
| 2.2.1 Cr/Nd:YAG 陶瓷的吸收光谱特性 | 第30-31页 |
| 2.2.28 08nm 激励 Cr/Nd:YAG 陶瓷的受激发射光谱的实验研究 | 第31-33页 |
| 2.3 Cr~(3+)与 Nd~(3+)相互作用机制与速率方程研究 | 第33-37页 |
| 2.3.1 Cr~(3+)向 Nd~(3+)能量转移机理 | 第33-35页 |
| 2.3.2 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光介质的速率方程 | 第35-37页 |
| 2.4 同时激励 Cr~(3+)与 Nd~(3+)时 Nd 激光上能级有效寿命研究 | 第37-43页 |
| 2.4.1 579nm 到 601nm 可调谐激光激励下 Nd 上能级寿命 | 第37-40页 |
| 2.4.2 太阳光激励 Cr/Nd:YAG 陶瓷时的 Nd~(3+)上能级寿命 | 第40-42页 |
| 2.4.3 Cr~(3+)掺杂浓度与温度对 Cr/Nd:YAG 激光上能级寿命的影响 | 第42-43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 第3章 菲涅尔透镜聚光器数值仿真研究 | 第45-73页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 太阳光聚光器的基本概念 | 第45-46页 |
| 3.3 透射式菲涅尔透镜设计的基本原理 | 第46-53页 |
| 3.3.1 单一波长入射光菲涅尔透镜设计 | 第46-48页 |
| 3.3.2 宽谱段入射光菲涅尔透镜设计 | 第48-53页 |
| 3.4 菲涅尔透镜物理模型数值求解与优劣分析 | 第53-62页 |
| 3.4.1 物理模型数学描述与预估校正算法求解 | 第53-55页 |
| 3.4.2 数值结果的分析与模型优劣的讨论 | 第55-62页 |
| 3.5 Cr/Nd:YAG 陶瓷对泵浦光吸收的数值模型 | 第62-63页 |
| 3.6 菲涅尔透镜与太阳光谱参数 | 第63-64页 |
| 3.7 菲涅尔透镜三种设计方案数值计算结果比较 | 第64-68页 |
| 3.7.1 菲涅尔透镜成像设计与强聚焦设计数值仿真结果对比 | 第65-67页 |
| 3.7.2 菲涅尔透镜强吸收设计与强聚焦设计数值仿真对比 | 第67-68页 |
| 3.8 成像菲涅尔透镜焦斑处光谱空间分布研究 | 第68-71页 |
| 3.8.1 焦斑处光谱测量实验方案 | 第68-69页 |
| 3.8.2 空间光谱分布测量结果 | 第69-71页 |
| 3.9 本章小结 | 第71-73页 |
| 第4章 菲涅尔透镜会聚太阳光泵浦 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光器理论研究 | 第73-95页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 太阳光到激光输出能量转移物理模型 | 第73-74页 |
| 4.3 菲涅尔透镜会聚太阳光泵浦 Cr/Nd:YAG 陶瓷基本原理 | 第74-77页 |
| 4.3.1 菲涅尔透镜会聚太阳光泵浦物理方案 | 第74-76页 |
| 4.3.2 建立入射太阳光的光迹追踪模型 | 第76-77页 |
| 4.4 考虑介质增益与振荡光分布四能级速率方程模型 | 第77-85页 |
| 4.4.1 建立等效的四能级速率方程 | 第77页 |
| 4.4.2 阈值功率与斜率效率求解 | 第77-80页 |
| 4.4.3 激光输出过程中的泵浦效率研究 | 第80-82页 |
| 4.4.4 激光输出过程中的交叠效率研究 | 第82-85页 |
| 4.5 太阳光泵浦 Cr/Nd:YAG 陶瓷泵浦效率与输出特性分析 | 第85-88页 |
| 4.5.1 泵浦效率与交叠效率数值计算结果 | 第86-87页 |
| 4.5.2 Cr/Nd:YAG 陶瓷的输出特性分析 | 第87-88页 |
| 4.6 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光介质尺寸与聚光腔模拟优化设计 | 第88-93页 |
| 4.6.1 不同尺寸激光介质对泵浦效率与交叠效率的影响 | 第88-90页 |
| 4.6.2 不同尺寸激光介质对阈值功率与斜率效率的影响 | 第90-91页 |
| 4.6.3 不同尺寸激光介质对激光输出功率的影响 | 第91-92页 |
| 4.6.4 二级聚光腔对泵浦光强分布的影响 | 第92-93页 |
| 4.7 本章小结 | 第93-95页 |
| 第5章 阳光泵浦 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光实验研究及讨论 | 第95-117页 |
| 5.1 引言 | 第95页 |
| 5.2 太阳光泵浦 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光器实验研究 | 第95-100页 |
| 5.2.1 实验方案 | 第95-96页 |
| 5.2.2 实验装置 | 第96-97页 |
| 5.2.3 跟踪偏差对阳光泵浦 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光输出功率影响 | 第97-100页 |
| 5.3 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光介质内部的泵浦光分布 | 第100-110页 |
| 5.3.1 端面泵浦光强度分布模型 | 第101-106页 |
| 5.3.2 侧面泵浦光强度分布模型 | 第106-109页 |
| 5.3.3 混合泵浦光强度分布物理模型 | 第109-110页 |
| 5.4 太阳光泵浦 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光器输出特性讨论 | 第110-116页 |
| 5.4.1 对本实验方案进行数值分析与讨论 | 第110-114页 |
| 5.4.2 太阳光混合泵浦 Cr/Nd:YAG 陶瓷激光输出特性分析 | 第114-116页 |
| 5.5 本章小结 | 第116-117页 |
| 结论 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-130页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第130-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 个人简历 | 第133页 |
