环形光泵浦的Yb:YAG高光学转换效率LG0,1涡旋微片激光器

论文摘要

利用环形光作为泵浦源进而产生涡旋光束的方法有着天然的优势。采用聚焦的环形光束直接作用于固体激光介质的微片激光器更是可以简化实验流程,便捷高效的产生涡旋光束。越来越多的科研工作者把注意力放在了如何简单有效地产生不同拓扑荷数的涡旋光束,却忽略了环形光泵浦相关的理论研究。因为聚焦透镜相位因子的限制,利用衍射积分公式求解的焦点位置的场分布与非焦点处传输的场分布的解析式无法统一,并且直接通过两次快速傅里叶变换的算法求解环形光束聚焦过后场分布的解析式本身就是一件十分困难的事情,所以需要找到可以合理描述环形光聚焦传输的解析式,这就需要对空心光束的聚焦特性进行探究。本论文对空心光的聚焦特性进行探究,利用理想柱坐标系下圆的方程描述环形光,根据空心光聚焦传输算法求出焦点位置以及焦点附近光场的分布,进而探究在占空比影响下,焦点附近轴上光强的分布以及焦点位置焦平面上的光强分布。随后,利用环形光的聚焦特性找到了可以合理描述环形光聚焦泵浦,激光晶体内部光强分布的解析式,然后与不同LG模式的涡旋激光进行耦合,检测其匹配度,为环形光聚焦泵浦产生涡旋光束提供了理论基础。在理论基础上,实验设计了一款高光束质量、高效的径向偏振Yb:YAG微片激光器,此激光器可以很好的为相关应用提供激光源。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 彭博

导师: 董俊

关键词: 空心光聚焦,微片激光器,涡旋光束,环形光泵浦,径向偏振光

来源: 厦门大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 厦门大学

分类号: TN248.1

DOI: 10.27424/d.cnki.gxmdu.2019.000128

总页数: 72

文件大小: 6034K

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