聲光(電光)-GaAs雙調Q激光器性能參數(shù)優(yōu)化的研究.pdf

1、LD泵浦調Q激光器能產生具有高峰值功率、高重復率的窄脈沖，這種脈沖在信息存儲、遙感探測、激光通訊、醫(yī)療衛(wèi)生等領域有著廣泛的應用。但是在一些應用中，脈沖能量、峰值功率、脈沖寬度對于雙調Q激光器來說，是非常重要的參數(shù)，目前關于聲光-GaAs雙調Q激光峰值功率、脈沖寬度的最佳化和電光-GaAs雙調Q激光的脈沖能量、峰值功率及脈沖寬度等輸出特性的最佳化方面未見報道。 本論文運用Li等人建立的聲光-GaAs雙調Q激光器歸一化速率方程模型對

2、聲光-GaAs雙調Q激光峰值功率和脈沖寬度的輸出特性做了最佳化研究，在實驗中得到驗證；然后對上述模型做了修改，運用此模型對電光-GaAs雙調Q激光的脈沖能量、峰值功率和脈沖寬度的輸出特性進行最佳化的研究，得出了其在輸出特性最佳化條件下的關鍵性能參數(shù)，得出的最佳化參數(shù)對全固態(tài)調Q激光器的設計具有重要的參考價值。 論文的主要研究工作包括： （1）對聲光-GaAs雙調Q激光峰值功率的輸出特性做了最佳化研究，得到了雙調Q激光器的峰

3、值功率最大化時的最佳化性能參數(shù)與激活介質、飽和吸收體、聲光開關、泵浦功率以及泵浦光與激光的模式大小的比值等參數(shù)的關系，并畫出了它們之間的關系曲線，并且將這些曲線與在雙調Q激光器脈沖能量最佳化時所得曲線進行了對比分析。利用這些表達式和關系曲線，我們可以預測其脈沖特性并可用來設計最佳的雙調Q激光器。最后測量了LD泵浦聲光-GaAs飽和吸收體主被動雙調QNd：YVO4激光在一定泵浦功率下不同輸出鏡反射率、不同GaAs飽和吸收體小信號透過率的脈

4、沖峰值功率，并對實驗結果與理論結果進行了比較，最佳化結果與實驗結果相符。 （2）對聲光-GaAs雙調Q激光脈沖寬度的輸出特性做了最佳化研究，得到了主被動雙調Q激光器的脈沖寬度最小化時的最佳化性能參數(shù)與激活介質、飽和吸收體、聲光開關、泵浦功率以及泵浦光與激光的模式大小的比值等參數(shù)的關系，并畫出了它們之間的關系曲線，并且將這些曲線與在對摻Cr4+飽和吸收體被動調Q激光器的脈沖寬度最佳化時所得曲線進行了對比分析。利用這些表達式和關系曲線

5、，我們可以預測其脈沖特性并可用來設計最佳的主被動雙調Q激光器。 （3）對Li等人建立的聲光-GaAs雙調Q激光器歸一化速率方程模型進行適當修改，然后運用該模型對電光-GaAs雙調Q激光的脈沖能量、峰值功率和脈沖寬度等輸出特性進行最佳化的理論研究，得到了電光-GaAs雙調Q激光器的輸出特性最佳化的性能參數(shù)與激活介質、飽和吸收體、電光開關、泵浦功率以及泵浦光與激光的模式大小的比值等參數(shù)的關系，并畫出了它們之間的關系曲線，并且將這些曲線