固體激光器中熱效應等效厚透鏡及其對光場的影響研究.pdf

1、固體激光器熱效應的控制已經成為激光器研究重點之一。激光晶體的熱效應由晶體的熱耗、晶體自身的性質以及晶體散熱方式共同決定。泵浦源的空間分布和晶體對泵浦光的吸收性質決定了晶體穩(wěn)定工作時產生的熱效應,進而影響晶體等效熱透鏡,泵浦光在晶體中的分布和振蕩光在諧振腔中的分布。
　　 人們往往采用等效透鏡的方法研究熱效應,該方法簡便,直觀性強,易采用解析方式進行研究,但在熱溫度空間分布較為復雜的晶體中很難用單一透鏡來描述熱透鏡的狀況,采用單一

2、等效透鏡法研究的結果與實際相差太遠。
　　 針對上述情況,本文提出了小步長分段法進行熱效應研究,為此研究了大功率泵浦激光器時激光晶體的溫度分布,并通過熱彈性理論分步計算了晶體的熱透鏡效應,通過研究討論基模高斯光束的q參數在晶體熱透鏡效應作用下的變化規(guī)律分析晶體熱效應對泵浦光的影響,應用自洽場理論分析晶體熱效應對諧振腔內振蕩光光束半徑分布及輸出光束腰半徑的影響。
　　 本文采用了仿真法進行研究。結果表明,在大功率泵浦半導體

3、激光器時,泵浦光功率越大,泵浦光光束半徑越小,晶體摻雜濃度越大,晶體的熱效應越明顯,工作時的熱透鏡焦距越小,等效光組的主點位置越靠近泵浦端面,對泵浦光在晶體內傳輸和振蕩光在諧振腔內傳輸的匯聚作用越大。
　　 文章在分析晶體熱效應對諧振腔內振蕩光影響時,得出分段計算晶體熱效應時,不斷減小計算步長,輸出光的束腰半徑將會趨向于一恒定值,這一點在理論上是正確的,可以為后續(xù)的實驗及研究工作提供一定的參考價值。
　　 此外,本文提出