腔内泵浦双波长激光器的谐振腔设计
双波长激光器不仅在激光医疗、精密光谱分析、激光雷达等技术领域具有广泛的应用前景，而且还在非线性光学混频方面有着重要的意义。本文通过对基于腔内泵浦全固态双波长激光器谐振腔设计的研究，实现了理论上双波长激光器的稳定运转，并求解出了双波长激光器谐振腔的结构参数。 本文首先建立了腔内泵浦双波长激光器的设计方案，分析了腔内泵浦双波长激光器的输出特性，并从经典的速率方程出发，旨在建立起双波长激光同时稳定运转时的谐振腔各参数之间关系的数学模型，求解出每一个激光增益介质在不同条件下吸收的泵浦功率，进而求解出不同泵浦功率条件下的热透镜焦距，并通过对该模型数值的仿真与优化，得到了不同条件下的输出特性及工作物质热透镜焦距的变化规律，为建立稳定的腔内泵浦双波长激光器的谐振腔设计提供夯实的数据支持。在此基础上得到了准三能级激光和四能级激光同时稳定运转时的稳定条件，根据薄透镜的热透镜焦距公式和光学谐振腔的基本理论，采用ABCD传输变换矩阵建立起双波长激光同时稳定振荡时的谐振腔模型，并对此模拟仿真出在不同参数条件下的束腰半径、发散角等参数的变化规律，优化求解出满足双波长激光同时热稳振荡的谐振腔参数（如激光谐振腔镜的曲率半径，以及各个光学元件之间的间隔）。通过本论文的研究，掌握了基于腔内泵浦全固态双波长激光器的谐振腔的设计方法，进而为无增益竞争双波长激光器的下一步研究奠定了坚实的理论基础。
双波长激光器;谐振腔;结构设计;参数优化
长春理工大学
硕士
光学
董渊
2015
中文
TN248
52
2016-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）