唐淳[1]2003年在《高亮度全固态二极管泵浦固体激光技术研究》文中进行了进一步梳理高功率二极管激光器是开展高平均功率DPL研究的必要条件。本文首先研究了高功率二极管激光器封装技术，二极管条散热冷却是高功率二极管激光器封装要解决的核心问题。根据二极管条结构及辐射特性，建立了散热过程数值计算模型，数值模拟研究了热沉参数对封装激光器性能的影响。计算结果与实验结果相符，表明建立的模型是可靠的，有助于封装的合理设计。实验封装出峰值功率100W、占空比20％的准连续线阵二极管激光器，寿命达2.19×10~9次；同时封装了连续40W线阵二极管激光器。激光器谱线宽度＜3nm，电光效率接近40％。 根据对二极管激光器不同工作模式要求，分别研究了采用冲击式冷却器的背冷式二维阵列封装和微通道冷却的模块化封装。对于高平均功率二维阵列封装，关键是高效液体冷却器技术。为此，建立了液体冷却器散热效率数值计算模型，并采用ANSYS有限元程序进行了数值计算，优化了冷却器结构参数。冷却器采用无氧铜材料及线切割和铅焊常规加工工艺，降低了冷却器加工难度及成本。实验研制的冷却器通道宽0.15mm～0.2mm，深0.3mm～1mm。铜微通道冷却器厚1.5mm。冷却器热阻～0.3°C/W。利用该冷却器实验封装出连续输出1kW的二维阵列二极管激光器，激光中心波长808nm，谱线宽度～2nm，电光效率达45％。本文有关高平均功率二极管激光器封装研究结果大部分未见国内相关文献报道。 本文建立了精确计算激光介质增益分布的数值模型及给出了激光棒热效应分析的变参数计算模型，其计算结果用有限元程序进行了验证。利用建立的模型计算并设计了Nd；YAG棒二极管泵浦模块。实验研制出峰值功率6500W、占空比＞12.5％的Nd：AYG棒放大泵浦模块。实验结果表明，泵浦模块增益分布均匀，平均小信号增益系数0.22cm~(-1)～0.28cm~(-1)，与模拟计算相吻合。 考虑到Nd：YAG激光下能级寿对放大器能量提取的影响，建立了脉宽对放大器能量提取影响的数值计算模型及程序，计算结果与已建立的板条MOPADPL系统的实验数据进行了比对并对程序进行了修正，提高了程序的可靠性。用该程序数值计算了1J MOPA DPL放大器增益过程，为放大器设计提供了依据。本文还开展了多模石英光纤应用于窄脉冲、高重复频率MOPA DPL系统改善光束质量的实验研究。实验结果表明，光纤相位共轭镜能很好补偿放大器热效应造成的光束畸变，在100Hz时获得近60％的SBS反射率。采用锥度光纤获得了大于85％的反射率，实验验证了锥度光纤提高SBS反射率的设计思想。 数值模拟研究了薄片构形激光介质的激光特性，综合评价了高功率系统中几种常用激光介质采用薄片结构的发展潜力。采用有限元方法数值模拟了薄片中的温度分布及在不同约束条件下应力、应变规律，分析并给出了薄片激光器设计的基本原则，设计了连续输出kW的薄片激光器。
赵俊梅[2]2007年在《大屏幕激光显示系统扫描技术研究》文中认为与普通光源发射的光相比,激光方向性强,单色性好,亮度高。用激光作为显示光源显示的画面具有色彩丰富,分辨率高,亮度高等特点。大屏幕激光扫描显示技术是利用激光的优异特性,将计算机技术、激光技术和图像处理技术融合在一起,应用于娱乐、广告、电视等领域的一门新技术。大屏幕激光扫描显示技术不但具有潜在的,巨大的经济价值,也具有良好的社会效益。本文围绕大屏幕激光扫描显示系统的扫描技术展开研究,主要内容及创新点概括如下:1.阐述了激光显示技术研究的目的和意义,介绍了当前国内外激光显示技术和扫描器件的发展状况,指出激光显示技术是最有潜力的未来超大屏多媒体显示的发展方向之一。2.介绍了激光的辐射原理,简要说明了激光器的分类,论述了激光二极管泵浦固体激光器的研究进展。3.详细比较了当前五种扫描技术,比较确定了在本系统中采用双振镜技术进行扫描。4.详细论述了双振镜扫描系统的结构设计,分析了图像失真原因,包括枕形失真,焦点误差和非线性失真,提出了相应的软件或硬件校正方法。随着振镜性能的提高,双振镜扫描将会进一步满足激光大屏幕显示的要求。5.设计了基于单片机的双振镜控制系统,完成了对双振镜扫描模块的控制,实现了将简单图形和文字在较远距离大屏幕上准确显示的目的。6.提出了一种闭合路径扫描法,最后针对单片机控制不能发挥振镜最佳扫描速度的问题提出了用DSP进行控制,并做出了初步的设计。
张申金[3]2007年在《二极管泵浦固体热容激光器热效应研究》文中提出固体热容激光器作为有效解决高平均功率固体激光器中热管理问题的技术路线之一,其工作模式有效降低了增益介质的热效应和光程畸变,降低了泵浦功率受增益介质断裂极限的限制,可以提高输出激光平均功率和光束质量,并有定标放大到100 kW以上输出激光平均功率的潜力。固体热容激光器作为下一代高平均功率固体激光器的最佳候选之一,已成为当今国际激光领域的一个研究热点。由于具有极强的军事应用背景,国外对固体热容激光器研究工作的公开报道主要集中在理论分析、技术方案论证和阶段性实验进展等方面,而关键技术都是严格保密的。因此,独立地、创新性地发展和改进固体热容激光器工作模式的概念、必要的理论模型、设计方案和突破工程实验中的技术难点是非常重要的。基于此,本文主要对二极管泵浦固体热容激光器进行了理论和实验研究：设计了高功率二极管阵列端面对称泵浦结构,对增益介质内泵浦光和瞬态热应力叁维非均匀分布进行了理论和模拟分析；构建了高功率二极管阵列端面对称泵浦Nd:GGG实验装置,并进行了详细的实验研究和理论分析,实验结果与理论分析和模拟结果相吻合,研究成果为国内最高水平。首先,本文分别从增益介质、泵浦源、谐振腔等方面,详细讨论和分析了固体热容激光器的设计原则和关键技术。其次,本文设计并分析了高功率二极管端面对称泵浦结构,采用光线追迹法和有限元法,对增益介质内泵浦光和瞬态热应力叁维非均匀分布进行了模拟和分析。同时考虑二极管在快轴和慢轴方向的发散特性和增益介质内叁维非均匀分布的热沉积,建立了符合实际情况的泵浦光模型和内热源模型。模拟和分析的结论更真实地反映了实际情况下增益介质内瞬态叁维非均匀热应力分布,同时为确定固体热容激光器的安全工作条件提供了更为详细的理论依据。同时本文还研究和分析了固体热容激光器参数、增益介质温度和激光脉冲串输出时间对固体热容激光器输出特性的影响,模拟和分析的结论为预估固体热容激光器的性能和确定工作参数提供了理论依据。最后,构建了高功率二极管阵列端面对称泵浦Nd:GGG固体热容激光器实验装置,并进行了实验研究和分析。实验测量与模拟结果相吻合,直接验证了结构设计思想和模拟所采用方法、模型及结果的正确性。采用单片Nd:GGG,实验获得1.49 kW的输出激光平均功率,光-光转换效率为24.1%；采用3片Nd:GGG串联,实验获得了5.27 kW的输出激光平均功率,光-光效率为23.3%；采用5片Nd:GGG串联,获得了8.77 kW的输出激光平均功率,光-光效率为20.2%。经过调研,该项研究成果为国内最高水平,实验结果和结论为二极管泵浦固体热容激光器的发展和优化设计提供了实验依据。
李旭东[4]2010年在《879nm激光二极管端泵的高重频高亮度Nd：GdVO_4激光器研究》文中研究指明激光二极管(LD)泵浦的全固态激光器(DPSSL)具有结构紧凑、效率高、运转可靠和易于小型化等优点,高重复频率、高亮度的脉冲激光光源更成为在激光成像雷达、光电对抗和激光加工等领域迅速发展的关键技术之一。针对脉冲激光器中高重频、高亮度难以兼顾输出的难题及高重频、高亮度激光器发展缓慢的现状,本文致力于探索和挖掘新型Nd:GdVO_4激光器在高重频和高亮度输出下的潜力,以期能为高重频、高亮度激光光源的发展及更广泛的应用做出点滴贡献。针对高功率端面泵浦情况下Nd:GdVO_4晶体中能量传递上转换(ETU)效应影响愈发显着的事实,将ETU效应引入到速率方程中,研究了其对泵浦阈值的影响。从调Q速率方程出发,推导了调Q状态下的峰值功率、脉冲能量和脉冲宽度的表达式。本章的理论分析表明初始反转粒子数密度是影响脉冲激光性能的一个主要参量。在高性能脉冲激光器的设计中应尽可能提高泵浦速率以增大初始反转粒子数密度,同时选择合适的谐振腔结构以减小腔损耗。这为今后高重频、高亮度全固态激光器的设计提供了很好的理论依据。针对高功率端泵激光器严重的热效应对激光器性能的影响,建立并完善了一套完整的热管理技术来对端泵Nd:GdVO_4激光器进行有效的热管理。首先从热产生机理上进行改善,采用879nm直接泵浦取代传统808nm间接泵浦,将热负载比从24.0%减小到17.3%;其次从散热角度进行优化,采用四种有效的晶棒散热措施,包括高热导率晶体的选用,连续生长型复合Nd:GdVO_4晶棒的使用,对泵的泵浦方式和微通道结构散热器的使用;再次从热补偿角度进行考虑,采用凸-平非稳腔结构对残留在晶棒中的废热进行有效的热补偿。此套热管理技术及措施适用于所有DPSSL中激光介质热效应的缓解,尤其对于端泵的晶棒激光器更加有效,十分有利于在端泵结构中实现高泵浦功率的注入。针对高功率端泵时DPSSL的高输出功率和高光束质量往往不能兼得的弊端,提出了利用凸-平非稳腔来改善激光器的性能。理论分析表明:在热稳定条件下,凸-平腔相比平-平腔在较高泵浦功率下可更好的实现模式匹配,并对光束质量有明显地改善作用。利用修正后的热透镜焦距公式和基于ABCD矩阵传输理论确定的非稳腔关键腔参量的选取原则,设计了LD端泵Nd:GdVO_4晶棒凸-平非稳腔激光器。实验结果有力地证明了凸-平非稳腔激光器可使高输出功率和高光束质量兼得,同时也大大改善了输出脉冲激光的性能。该凸-平非稳腔激光器设计方法的可行性及准确性使得其适用于任何端面泵浦的DPSSL。针对高功率端泵Nd:GdVO_4晶棒调Q激光器中ETU效应较强的事实,理论分析并实验验证了由于ETU效应的存在,不但造成反转粒子数密度的减少,而且还带来额外的热负载,加剧激光晶体的热效应。首次测量了Nd:GdVO_4晶体中的ETU光谱并进行了简要分析,结果表明ETU过程造成了中心波长位于540nm,600nm,659nm的荧光发射,其分别由~4G_(7/2)→~4I_(9/2)、~4G_(7/2)→~4I_(11/2)和~4G_(7/2)→~4I_(13/2)的跃迁产生,而中心波长位于381nm和428nm的紫外波段和蓝光波段的较弱的荧光发射则要归因于激发态吸收(ESA)过程,由~2P_(3/2)→~4I_(9/2)和~2P_(3/2)→~4I_(11/2)的自发辐射跃迁产生。提出了抑制ETU效应的措施,这对今后高功率端泵Nd:GdVO_4晶棒调Q激光器的合理设计提供了指导意义。为了降低高泵浦功率下热效应对端泵Nd:GdVO_4晶棒激光器输出性能的严重影响,首先揭示了直接泵浦方式的优越性并期望在高泵浦功率的DPSSL中得到广泛应用,然后进行了879nmLD单端泵浦Nd:GdVO_4激光器的实验研究。通过比较不同泵浦波长下Nd:GdVO_4晶棒的热透镜焦距值证明了879nm直接泵浦可少产生废热并进一步降低热效应影响的事实。对比了879nmLD端泵传统Nd:GdVO_4晶棒和复合Nd:GdVO_4晶棒激光器的输出特性,实验结果表明采用复合Nd:GdVO_4晶棒更有利于研制高性能的连续和脉冲激光器。分析了腔长、泵浦光束腰半径、泵浦功率和输出激光的光束质量对脉冲宽度的影响,进一步进行了高功率879nmLD双端泵浦双复合GdVO_4/Nd:GdVO_4晶棒激光器的实验研究,获得了最高46.0W的1063nm连续激光输出,对吸收泵浦光的斜效率和光-光转换效率分别为71.1%和53.5%,M_x~2和M_y~2分别为1.09和1.04;在脉冲重复频率分别为10kHz、50kHz和100kHz时,获得了脉冲宽度分别为7.2ns, 11.3ns和16.2ns,峰值功率分别为304.1kW, 58.6kW和23.8kW的脉冲激光输出,重复频率100kHz下激光器的峰值亮度达到1.87×10~(12)W/cm~2sr。
刘艳[5]2007年在《大屏幕激光扫描显示系统混色与光强调制技术研究》文中指出目前,显示技术正朝着大屏幕、高亮度、高对比度、高清晰度的方向发展,各种显示方式都在为产生高质量的图像而努力开发新技术。与各种显示光源相比,激光具有很好的单色性和方向性,光束细腻柔和,亮度高,色彩丰富,饱和度高,使得大屏幕激光显示比其它显示方式具有独特的优势,期待会有更加广阔的应用前景。本文主要研究一种由固体激光作显示光源的大屏幕激光扫描显示系统。叁个单色固体激光的波长分别为473nm(蓝)、532nm(绿)、671 nm(红)。利用声光调制器对经过准直和聚焦的叁单色激光束分别进行调制。经调制的叁色激光混色之后由控制的双振镜分别完成行和场方向扫描,最终将图像还原显示在大屏幕上。主要工作内容包括:1.讨论了色度学问题,如人眼对颜色的辨别能力和混色规律等,为激光混色技术的研究奠定了理论基础。2.对激光混色技术进行研究,提出了利用光纤混色的新方法,并且通过实验讨论了在光纤耦合过程中透镜的选择、数值孔径的匹配、对入射光线的要求和光能的损失等问题,研究了减小光纤损耗和减小光束发散角的方法,从而能提高激光经光纤混色后的光束质量。3.在激光器调制方面,研究利用激光二极管驱动电源调制固体激光器输出光功率等几种常用的激光调制技术,通过分析比较确定方案,对系统所选的声光调制技术展开了详细的分析。配备必要装置搭建实验平台,提出了通过查询电路实现实时校正声光调制器(AOM)调制非线性的方法,并且实验证明了该校正方法的可行性。作者期望本文研究工作能够对激光扫描显示技术起到积极的作用,为激光显示系统的开发提供参考。
宋小鹿[6]2009年在《二极管泵浦固体激光器若干重要问题的研究》文中研究说明本文研究了激光二极管泵浦固体激光器的若干问题。激光晶体吸收的泵浦光能量中部分转化为热能,产生热耗,引起晶体的热效应。激光晶体的热效应是影响DPL功率、空域、时域、频域等特性的重要因素。本文研究的重点是激光晶体空域和时域热效应以及其对激光器性能的影响;本文还讨论了声光调Q激光器脉冲的产生、形态和输出特性;研究了激光二极管端面泵浦峰值功率百千瓦级紧凑型声光调Q Nd:YAG激光器设计方法并设计了软件。论文主要内容分为四部分:论文第一部分,对晶体内空间非均匀分布的热耗及散热状况进行了综合研究,采用解析法和有限单元法分析了泵浦光空间分布对晶体内温度分布和热致畸变的影响。在端面泵浦条件下,研究了晶体热透镜的球差效应;偏心泵浦对晶体内热效应和热致畸变的影响。在侧面泵浦条件下,研究了晶体内泵浦光空间分布的影响因素,晶体的热致畸变规律。研究结果表明:由温度梯度导致的热透镜不能简单的采用理想透镜等效,热透镜焦距随晶体径向位置而改变;当平行光入射晶体后,不同径向位置的出射光不能汇聚在光轴上同一点,在不同轴向位置处观察到的出射光呈弥散斑;晶体的衍射损耗受泵浦光与振荡光半径之比、泵浦功率以及超高斯泵浦光阶数的影响;当偏心泵浦时,晶体的热致畸变效应发生了偏移;随着偏心度的增大,晶体端面温度最高值的位置逐渐移动且最高值下降。研究了激光晶体的散热技术,理论和实验研究了多种热沉内的热传导问题,包括热沉的材质、结构及散热方式;重点研究了晶体和热沉之间的热传导问题,将铟箔、银箔、铝箔和碳纳米管等分别作为晶体和热沉之间填充材料进行了实验研究,由于材料热传导性和延展性的差异,采用银箔获得最佳实验结果。论文第二部分,研究脉冲激光二极管泵浦激光器中激光晶体的时变热效应,着重讨论短脉冲、长周期泵浦状态下热效应的时变过程。研究中引入晶体的热弛豫时间并分析其影响因素;分析了激光晶体的热波动对谐振腔的影响;提出了几种基于激光晶体热效应的调Q方式。研究结果表明:晶体温度时变过程,受泵浦光、晶体特性和散热条件影响,温度上升过程主要受泵浦光和晶体掺杂浓度的影响;下降过程主要受晶体尺寸、热物性参数以及散热条件的影响。在周期性脉冲泵浦条件下,晶体中温度最终呈周期性变化,温度梯度周期性波动,并且受到热弛豫时间的影响。强烈的热弛豫变化,引起晶体的温度、折射率、热透镜和谐振腔急剧变化,使得整个脉冲过程中,受热透镜影响的谐振腔结构始终随时间变化,上述现象在短脉冲、长周期即低时间占空比的脉冲激光器中表现更加严重。论文的第叁部分,研究了腔内倍频声光调Q Nd:YAG激光器中的若干问题,包括输出激光脉冲的形成过程及影响因素;完全相位匹配时KTP晶体长度和谐振腔参数对激光输出的影响;KTP晶体的热效应对相位匹配的影响;考虑到完全相位匹配较难实现,本文研究了相位失配的程度对激光输出的影响。结果表明:倍频过程加剧了激光脉冲的时域非对称性;基频光功率提高使KTP晶体温度升高、折射率改变及相位失配程度加剧,导致倍频效率下降。论文的第四部分,基于自适应调整算法,完成了激光二极管端面泵浦峰值功率百千瓦级紧凑型声光调Q Nd:YAG激光器的综合设计软件。该软件具有反向设计功能,在用户窗口输入峰值功率、脉冲宽度、重复频率及光束质量因子等激光器性能参数,运行软件可获得泵浦光功率、腔长、泵浦光半径、输出镜透过率和曲率半径等激光器参数;并可进行晶体热效应分析,绘制激光脉冲波形。该软件还具有正向设计功能,在用户窗口输入上述激光器参数,运行软件亦可给出相应激光器性能参数。
高清松[7]2006年在《高功率二极管泵浦双程放大器技术研究》文中进行了进一步梳理近几年，高功率二极管泵浦固体激光器在基频和倍频波段均获得了高效率和高功率激光输出。二极管泵浦固体激光器的高效率和高亮度在材料处理、光学遥感和频率转换泵浦源等方面均有应用。本论文开展高功率二极管泵浦双程放大器技术研究，建立了一台电光调Q，主振荡功率放大(MOPA)固体激光器，激光器在重复频率400Hz输出单脉冲能量400mJ，调Q脉宽18ns，光束质量2．1倍衍射极限。通过理论分析、数值模拟和实验研究，模拟计算了双程放大器的输出能量和提取效率，为激光放大器的设计和实验研究提供了参考。给出了不同输入(注入)能量下双程放大器的输出能量，对激光放大器进行了优化，得出了双程放大器的工作参数。高功率二极管泵浦模块中Nd：YAG棒的热效应，包括热透镜效应和热致双折射所引起的退偏效应。在光路中加入适当的负透镜可以对特定工作条件下Nd：YAG棒的热透镜进行较好的补偿；使用两个增益和荧光分布等参数基本一致的泵浦模块作为放大级，在其间加入90度石英旋转片和4f像传递系统可以较好的补偿热致双折射所引起的退偏效应，取得了较好的补偿效果，提高了泵浦模块的提取效率和激光输出功率。高重复频率二极管泵浦Nd：YAG双程放大器采用丙酮液体作为相位共轭镜来改善光束质量的实验研究。实验结果表明：采用光束扫描方式，较明显地减少了液体介质热效应。激光器在重复频率400Hz，注入能量40mJ时，反射率达到65％。激光器使用SBS相位共轭镜后光束质量由2．3倍衍射极限提高到1．3倍衍射极限，激光脉宽由23ns压缩到5ns。石英相位共轭镜在重复频率400Hz也获得了大于40％的反射率，光束质量由2．3倍衍射极限降低到1．2倍衍射极限。
臧海燕[8]2009年在《微型投影激光光源的研究》文中研究说明激光显示是一种新型的显示技术,同其它显示技术相比,它具有高色域饱和度、任意屏幕显示等无可比拟的优越性。全固态红、绿、蓝激光光源的研究是实现激光显示的关键技术。本文针对构成全固态激光器的单元器件(泵浦源,工作物质,非线性倍晶体,制冷散热装置等)和整体方案的设计(腔型设计,镀膜方案,绿光偏振态,蓝光噪声等)进行了全面的分析。由准叁能级速率方程,得到了准叁能级阈值表达式,从倍频波耦合方程出发给出了倍频效率公式,进而论述了相位匹配理论及影响倍频效率的参量。通过对几种常用晶体的研究比较,选择了更适于产业化的Nd:YAG和Nd:YVO4作为激光晶体,BIBO和KTP作为倍频晶体。由颜色匹配和颜色叁刺激值出发讨论了色光的匹配,计算了红绿蓝叁种颜色的激光辐射亮度配比为3:1:1时合成白光。实验中采用普通的国产100mW的650nm的红光LD直接耦合输出120mW红光,在2W的泵浦功率下泵浦Nd:YVO4/KTP晶体,获得40mW的473nm蓝光输出,在500mW的泵浦功率下泵浦Nd:YAG/BIBO晶体,获得了40mW的532nm绿光输出,在满足红绿蓝叁种颜色的激光辐射亮度配比为3:1:1时合成白光,输出白光功率为195mW。对实验中出现的问题进行了分析,对进一步改进提出了设想。
滑文强[9]2010年在《LD端面泵浦激光热效应研究》文中研究表明激光二级管(Laser-Diode,LD)泵浦的全固态激光器(DPSSL)具有体积小、效率高、稳定性好和寿命长等优点,在国防、光电子产业、光通讯和医疗卫生等领域有着重要的应用。随着大功率半导体激光器技术的不断完善和发展,高功率二极管泵浦固体激光器已经成为国内外学者的研究热点,这些研究主要集中在如何有效地提高激光输出功率和改善激光光束质量方面,其中最主要的障碍来自激光晶体的热效应。激光晶体是全固态激光器中最重要的核心部分,在很大程度上它决定了激光器的输出特性。激光晶体的热效应一直是激光二极管抽运的全固态激光器研究的热点之一。本文对于周边恒温冷却的矩形截面Nd:YVO4晶体的热效应进行了理论计算,在精确求解晶体内温度及温度场分布的基础上,求出晶体的热焦距。同时分析了不同因素对周边恒温冷却矩形截面晶体热效应的影响。并且本文通过对LD端面抽运棒状Nd:YAG晶体的热效应进行理论分析,考虑晶体内部抽运光束分布及连续抽运过程中晶体周边与冷却液之间的对流传热,建立了更为合理的边界条件,得出更符合实际的晶体的温度分布场,同时计算了晶体半径以及晶体散热面积对热效应的影响。本论文简单介绍了全固态蓝光激光器的发展和现状,采用平凹直腔,实现了Nd:YAG/LBO蓝光输出。其主要内容可概括如下:1、首先对全固态激光器的历史、发展进行了回顾,介绍了全固态激光器的主要特性;并简单介绍了全固态蓝光激光器的发展和现状。2、介绍了激光晶体热效应的产生原因及不良影响。根据激光晶体热效应的基本理论,建立了热效应的理论模型;并介绍了温度场,光程差和热焦距的计算方法。3、通过对周边恒温冷却的矩形截面Nd:YVO4晶体的热效应进行了理论计算,在精确求解晶体内温度及温度场分布的基础上,求出晶体的光程差和热焦距。同时分析了不同因素对周边恒温冷却矩形截面晶体热效应的影响。并且本文通过对LD端面抽运棒状Nd:YAG晶体的热效应进行理论分析,考虑晶体内部抽运光束分布及连续抽运过程中晶体周边与冷却液之间的对流传热,建立了更为合理的边界条件,得出更符合实际的晶体的温度分布场,同时计算了晶体半径以及晶体散热面积对热效应的影响。研究结果表明,考虑边界对流传热后,计算的晶体中心温度升高,晶体边界温度也相应升高,相应的晶体热焦距稍有增加;减小晶体半径晶体中心与表面的温度差均减小,热焦距增大,晶体热效应降低;但增大晶体散热面积虽然降低晶体内部温度场,但由于端面抽运的特点导致晶体中心附近温度变化率增加,反而使热焦距减小,加剧了晶体热效应。4、介绍了Nd:YAG晶体的激光特性,分析了用于蓝光倍频的非线性晶体LBO倍频特性,采用最简单的平凹腔结构,实现了Nd:YAG/LBO蓝光输出。实验中我们通过选用脉宽500μs、占空比1:2脉冲方式的泵光,采用平凹直腔,在泵浦注入功率达到7.33W时,蓝光输出的最大功率为220mW,光-光转换效率为3.0%。
王志勇[10]2003年在《固体RGB激光光源及其在显示技术方面的应用研究》文中研究说明随着激光技术的不断发展，尤其是在日益成熟的固体激光晶体的生长技术的促进下，固体激光光源已经成为激光光源的主力军。其中的可见光光源尤其是作为原色光源的RGB激光在光显示领域占有重要位置。本文主要分析了实现固体RGB激光光源的非线性频率变换技术，实现了固体RGB激光光源的研制，分析了RGB激光光源在激光电视技术方面的应用。共包括以下五部分内容：通过参考相关国内外文献，从气体激光器、半导体激光器、固体激光器、染料激光器和光纤激光器等五个方面对RGB激光光源的发展现状进行了较为全面的分析论述，从光存储、光显示、激光医疗、激光微加工等四个方面介绍了RGB激光光源的主要应用领域。分析了半导体泵浦固体激光技术的发展概况以及半导体泵浦固体激光器的特点和优点。以着重分析倍频技术为主要内容，对激光非线性频率变换技术进行理论分析，详细介绍了常用非线性晶体的特征和相关参数。重点分析了高功率LD阵列泵浦的固体激光器热效应问题，提出了LD阵列与激光介质分别水冷的方案来解决高功率全固态激光器的热效应问题。应用内腔倍频技术，同时实现了Nd：YAG激光器660nm、532nm、473nm叁个波长的RGB激光光源的研制。论证了应用光学参量振荡技术实现可调谐RGB激光光源的可行性方案。分析了显示技术发展现状，初步探讨了RGB激光光源在显示技术方面的应用，设计了RGB激光光源应用于激光电视技术中的扫描方案。
参考文献：
[1]. 高亮度全固态二极管泵浦固体激光技术研究[D]. 唐淳. 浙江大学. 2003
[2]. 大屏幕激光显示系统扫描技术研究[D]. 赵俊梅. 中北大学. 2007
[3]. 二极管泵浦固体热容激光器热效应研究[D]. 张申金. 西安电子科技大学. 2007
[4]. 879nm激光二极管端泵的高重频高亮度Nd：GdVO_4激光器研究[D]. 李旭东. 哈尔滨工业大学. 2010
[5]. 大屏幕激光扫描显示系统混色与光强调制技术研究[D]. 刘艳. 中北大学. 2007
[6]. 二极管泵浦固体激光器若干重要问题的研究[D]. 宋小鹿. 西安电子科技大学. 2009
[7]. 高功率二极管泵浦双程放大器技术研究[D]. 高清松. 四川大学. 2006
[8]. 微型投影激光光源的研究[D]. 臧海燕. 吉林大学. 2009
[9]. LD端面泵浦激光热效应研究[D]. 滑文强. 山东师范大学. 2010
[10]. 固体RGB激光光源及其在显示技术方面的应用研究[D]. 王志勇. 天津大学. 2003