基于双F-P标准具的脉冲单纵模Nd:YAG激光器研究

基于双F-P标准具的脉冲单纵模Nd:YAG激光器研究

论文摘要

单纵模激光器具有理想的时间和空间波形、高单色性、高相干性、高光束质量等优势,可满足高分辨率激光光谱学、大面积全息照相、精密测量、引力波探测、相干光束合成、激光导引星等应用中的需求。通过分析激光器的纵模产生机理,了解纵模的几种选模方式,经过分析对比以后,本文采用双F-P标准具与电光调Q组合方式进行选模。通过Matlab等软件的模拟仿真,分析双标准具的选模特性以及电光调Q的延迟时间对单纵模激光器输出的影响。在光学长度L=300mm的谐振腔内插入厚度分别为d1=1.6mm和d2=10mm的双法布里-珀罗(F-P)标准具,当倾斜角度分别为0.5°和0.9°、电光调Q的延迟时间为180μs时,在10Hz的重复频率下获得了单纵模运转,选模成功率接近100%。输出光束的单脉冲能量为1.03mJ,脉宽为13.2ns,4小时能量稳定度优于3%。经过两级放大器,最终输出能量为492.8mJ。实验表明,此组合形式是实现单纵模种子源的稳定、可靠的方法。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  •   1.1 研究目的及意义
  •   1.2 国内外研究现状
  •   1.3 论文主要研究内容
  • 第2章 组合选模原理基础
  •   2.1 激光器模式选取原理及方法
  •     2.1.1 横模原理
  •     2.1.2 纵模原理
  •   2.2 选模方法
  •     2.2.1 横模选取方法
  •     2.2.2 纵模选取方法
  •   2.3 电光调Q
  •     2.3.1 电光效应
  •     2.3.2 电光晶体
  •   2.4 本章小结
  • 第3章 组合选模能力仿真分析
  •   3.1 标准具法选模能力分析及仿真
  •     3.1.1 F-P标准具选模能力
  •     3.1.2 F-P标准具的光谱特性
  •     3.1.3 双标准具的组合选取
  •   3.2 电光调Q的延时控制
  •   3.3 本章小结
  • 第4章 组合选模实验研究
  •   4.1 增益介质的物理特性及实验装置
  •     4.1.1 Nd:YAG性能参数
  •     4.1.2 实验装置
  •   4.2 实验结果及分析
  •   4.3 本章小结
  • 第5章 结论
  •   5.1 研究工作总结
  •   5.2 问题和展望
  • 参考文献
  • 硕士期间取得的成果
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 雷雨

    导师: 李永亮

    关键词: 单纵模激光器,选模,标准具,电光调

    来源: 长春理工大学

    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: 长春理工大学

    分类号: TN248

    总页数: 63

    文件大小: 2112K

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