LD泵浦高功率固體激光器平凸諧振腔的研究.pdf

1、高功率固體激光器有著可用光纖傳輸?shù)慕t外波長(zhǎng)，峰值功率高，器件結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，在激光材料加工中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著泵浦功率的不斷提高，晶體的熱透鏡效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)并且?guī)缀跤绊懙郊す馄餍阅艿母鱾€(gè)方面，例如：諧振腔的穩(wěn)定性、腔模尺寸、輸出光束質(zhì)量，模式耦合等，熱透鏡效應(yīng)成為高功率激光器系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)首要考慮的因素之一。消除熱透鏡效應(yīng)的一般方法有冷卻，濾光，端面修凹面等光學(xué)補(bǔ)償，在高功率段效果并不顯著。本文采用了一種新的思路來(lái)降低熱透鏡效應(yīng)，即

2、引入平凸諧振腔的辦法。
　　平凸諧振腔利用了激光棒在高功率狀態(tài)下工作時(shí)可等效為光學(xué)透鏡這一效應(yīng)，采用凸面鏡作為諧振腔的全反鏡，可在輸出鏡處得到接近平行的光束。文章中對(duì)平平棒平平腔、端面修凹面腔、平平棒平凸腔分別進(jìn)行了輸出功率、發(fā)散角和熱焦距的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)分析，并運(yùn)用光學(xué)傳輸矩陣的方法對(duì)平平腔和平凸腔的穩(wěn)定性和發(fā)散角進(jìn)行了理論計(jì)算，得出了與實(shí)驗(yàn)基本相符的結(jié)論。研究表明，平凸腔在高功率下穩(wěn)定性較好，對(duì)熱透鏡效應(yīng)的補(bǔ)償效果顯著。