氙灯泵浦固体激光器论文_张以辉,董全力

导读:本文包含了氙灯泵浦固体激光器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光器,固体,脉冲,氙灯,谐振,激光,间隙。

氙灯泵浦固体激光器论文文献综述

张以辉,董全力[1](2019)在《氙灯泵浦电光调Q固体激光器输出脉冲包络特征的分析》一文中研究指出使用氙灯侧面泵浦电光调Q Nd:YAG激光器进行实验,输出激光的脉冲宽度为17ns,同时发现在激光脉冲时间包络下沿存在"子脉冲"与拖尾现象.首先,针对这个实验现象,排除了阻抗失配因素.其次,在速率方程组中,通过改变自发辐射中振荡模式的光子数与总自发辐射的光子数的比例系数,分析了腔内光子数密度的变化过程,得到理论激光脉冲宽度为13 ns.通过理论脉冲时间包络与实验脉冲时间包络的比较,发现两者能较好地吻合,从而解释了激光脉冲包络下沿产生的"子脉冲"与拖尾现象.最后,通过速率方程数值模拟对其他增益介质(Nd:GdVO_4,Nd:GYSGG,Nd:YLF和Nd:YVO_4)进行了分析,也得到了脉冲时间包络下沿的"子脉冲"与拖尾现象.(本文来源于《鲁东大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

张鹏,张善春,王兴,李业秋,徐送宁[2](2018)在《灯泵浦固体激光器的脉宽特性研究》一文中研究指出研究大能量1064nm激光器的输出脉宽特性,通过实验分析激光的泵浦能量和谐振腔腔长对激光脉冲宽度的影响,获得了从几百纳秒到几十纳秒量级的激光脉宽输出。并且针对纳秒级别的长脉冲可调激光的应用需求,设计实现了180~60ns脉宽可调的1064nm激光输出,谐振腔腔长为3.3m,在泵浦电压为1000V时,输出最大激光能量为140m J,激光阈值为650V。(本文来源于《沈阳理工大学学报》期刊2018年02期)

李尧[3](2014)在《氙灯泵浦钕玻璃毫秒级大能量固体激光器研究》一文中研究指出随着激光技术的发展和日益完善,大能量长脉冲固体激光在工业加工、医疗、国防事业以及科学研究等领域中的优势越来越明显,但是大能量、高质量激光输出的激光器存在很多技术瓶颈。本文针对ms级大能量固体激光器的需求,通过理论计算、设计分析、研制了一台大能量长脉宽钕玻璃激光器,可为激光与物质相互作用的研究提供了可靠的光源。论文首先从四能级速率方程出发,对钕玻璃激光器能级特点进行了深入分析,从最佳耦合输出能量的表达式计算出激光阈值以及能量转换效率的理论值。其次,在理论分析的基础上,对激光器整体进行了设计,包括以下内容:通过计算泵浦阈值的理论值以及氙灯爆炸能量的计算选取泵浦源和设计激光电源;工作物质的设计;利用Tracepro软件分别对聚光腔进行了光线追迹,通过仿真看出泵浦光在棒内分布较为均匀,验证了聚光腔设计的合理性;利用Matlab软件对平行平面腔的自再现模式进行了模拟,依照其腔内模式分布的特点,对谐振腔进行设计。最后,在对各个组成部件的研制和装调的过程中,利用Tracepro软件对谐振腔内光路进行模拟,从而对谐振腔进行了精确的定位;同时通过实验对激光输出能量和激光脉宽进行了测试并分析。通过论文的研究,成功研制出一台脉宽为1.2ms,输出能量为10-50J的钕玻璃激光器,其光电转换效率为1%,并已投入到激光与物质相互作用的实验中,为其提供了稳定、可靠的激光光源。(本文来源于《长春理工大学》期刊2014-03-01)

姜梦华[4](2012)在《3000W灯泵浦脉冲Nd:YAG固体激光器技术研究》一文中研究指出本论文对大功率脉冲Nd:YAG激光器技术进行了探讨和研究,在脉冲Nd:YAG单元模块优化设计的基础上,通过对多棒串接谐振腔中晶体棒对准精度的理论研究,进行了多棒串接实验,分别采用六棒串接谐振腔和四棒串接两棒放大的MOPA结构获得了3000W以上的脉冲激光输出,并对两种结构进行了对比分析。根据大功率脉冲Nd:YAG激光器的应用要求,对大功率固体激光器的技术方案进行对比分析,优化了脉冲Nd:YAG单元模块结构设计,给出了腔内六棒串接和四棒串接两棒放大的MOPA结构两种具体技术方案。对脉冲Nd:YAG单元模块的泵浦均匀性和热应力进行了模拟计算,通过对最佳工作参数的实验研究,获得了平均功率为586W,峰值功率为3.45kW,最高单脉冲能量为34.9J的脉冲激光输出。电光效率为4.04%,光束质量为22.5mm×mrad,连续工作输出功率不稳定度为1.1%。对不同切割方向Nd:YAG晶体的热退偏效应进行了理论和实验的探索研究,结果表明:[111]切割方向的Nd:YAG晶体,退偏大小不随偏振方向的变化而变化;[100]方向的Nd:YAG晶体热退偏与偏振方向有关,通过改变线偏振的方向可以获得热退偏最小的方向,这个方向上的热退偏小于[111]方向Nd:YAG棒的热退偏。对Nd:YAG脉冲单元模块进行了无锥度直孔打孔应用,通过实验研究了脉冲组合方式、激光焦点位置、组合脉冲个数等因素对激光冲击打孔孔锥度的影响。采用能量递增的组合脉冲,激光焦点位于材料表面上方1.1~1.7mm,通过控制脉冲组合个数,在厚度为1.5mm和3mm的镍基高温合金材料上,获得孔径分别为480μm和510μm的直孔,重复打孔孔径误差约30μm,孔锥度<1%。对六棒串接谐振腔晶体棒间距、热焦距对稳区范围的影响进行了理论分析。针对多棒串接脉冲激光器的串接需要,提出采用4×4矩阵研究晶体棒失调对谐振腔光轴、模体积和输出指向性的影响:(1)通过对谐振腔内晶体棒不同排列下失调导致的光轴变化的计算,给出了六棒串接谐振腔中晶体棒的对准精度范围,以及对光轴偏移影响最大的失调晶体棒排列方式;(2)通过对模体积损耗的模拟计算,给出了谐振腔内对模体积影响最大的晶体棒位置;(3)模拟了输出指向性随晶体棒失调量和热焦距的变化。实验中调整激光模块,使每根晶体棒的失调角度≤0.037°,实现了六棒串接脉冲Nd:YAG激光器。采取调整晶体棒泵浦功率的方法对晶体棒热焦距不匹配进行补偿,在输入电功率87kW,占空比为17%时,最高输出功率为3043W,峰值功率17.75kW,最高单脉冲能量66J,光束参数乘积为26.3mm×mrad,电光转换效率3.5%。研究了四棒串接两棒放大的MOPA结构中晶体棒失调对谐振腔光轴的影响,给出了MOPA结构中晶体棒的对准精度范围。研究了MOPA结构激光器中晶体棒间距、热焦距匹配的影响,结果表明:放大级晶体棒与振荡级晶体棒对称放置,热焦距相同时,可以有效利用晶体棒的模体积,提高放大级的能量提取效率,有利于获得高功率输出。实验中,激光器采用四棒振荡两棒放大的MOPA结构,调整激光模块,使每根晶体棒的失调角度≤0.042°,在输入电功率87kW,占空比17%时,最高输出功率为3011W,峰值功率17.7kW,最高单脉冲能量为67J,光束参数乘积为:25.2mm×mrad。电光转换效率3.46%,长时间输出功率不稳定度小于2%。与六棒串接脉冲激光器相比,MOPA结构具有以下优点:(1)MOPA结构谐振腔内晶体棒数量减少,更加容易实现棒间距和热焦距匹配;(2)MOPA结构晶体棒失调允许范围比六棒串接谐振腔的失调允许范围大,更容易达到串接精度要求;(3)在相同的角度失调量下,MOPA结构的的光轴偏移量更小。因而采用腔内四棒串接腔外两棒放大的MOPA结构,有利于实现高平均功率、高脉冲能量的激光输出,提高脉冲激光器工作的安全性。(本文来源于《北京工业大学》期刊2012-06-01)

何锋,许晓军,陈金宝[5](2005)在《氙灯泵浦kW级固体热容激光器电源系统》一文中研究指出kW级固体热容激光器的电源系统由大功率高压恒流充电单元、储能单元、放电控制单元、脉冲氙灯与预燃单元、总控与测量单元等部分组成。实际应用表明,该系统已达到了单脉冲输出能量7.5 kJ,重复工作频率10 Hz的设计指标,并具有平均功率高、效率高、可靠性好等特点。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2005年S1期)

何锋[6](2005)在《氙灯泵浦千瓦级固体热容激光器的电源系统》一文中研究指出本文详细介绍了一套应用于氙灯泵浦千瓦级固体热容激光器的电源系统。该系统由大功率高压恒流充电装置、储能装置、放电控制装置、脉冲氙灯、预燃与触发装置、总控与测量装置等部分组成。其中大功率高压恒流充电装置采用了L-C串联谐振电路,充电功率大,效率较高;储能装置采用了多节脉冲成形网络,可产生波形良好的强电流放电脉冲;放电控制装置采用高压大功率晶闸管,开关速度快,工作稳定;预燃与触发装置采用了开关电源电路,效率高、功耗小;总控与测量装置采用基于CAN总线的数字电路和单片机技术,控制冷却系统在激光器出光时对脉冲氙灯进行水冷,并对全系统进行控制和状态检测,同时具有过压、过流、过热等保护功能。 实际应用表明,该系统的单脉冲输出能量已经达到6.6kJ,重复工作频率达到10Hz,并具有平均功率高、可靠性较好的突出特点。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2005-05-01)

孙峰,叶艾,张洪波,刘再洲[7](2005)在《灯泵浦非稳脉冲调QNd:YAG固体激光器特性模拟(英文)》一文中研究指出对实际固体激光器谐振腔的特性分析常常采用经验公式的模型进行预测和研究。从非稳腔衍射积分方程和激光介质速率方程出发,利用GLAD程序计算并模拟了电光调Q非稳折迭腔Nd:YAG激光器的输出光束特性,得到了近场和远场的能量分布以及脉冲宽度波形,计算结果对试验具有指导意义。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2005年02期)

杜秀兰,吴峰[8](2004)在《固体激光器的灯泵浦和二极管泵浦方式比较》一文中研究指出对固体激光器的灯泵浦和二极管泵浦方式进行了比较,详细分析了不同类型的固体激光器所适用的泵浦方式。指出二极管泵浦固体激光器是今后固体激光器的发展趋势。(本文来源于《应用光学》期刊2004年03期)

В.А.Беренберг,ц,др,吕学身[9](1986)在《微小型脉冲灯泵浦固体微型激光器》一文中研究指出文献[1,2]报道了用放电间隙10mm脉冲灯泵浦钕激光器获得振荡的可能性。文内指出,减小脉冲灯放电间隙长度导致激光器振荡效率的降低。脉冲灯和激活元件小型化程度主要取决于解决两个问题。其中一个是脉冲灯能量和光谱效率的保持问题,由于各种原因,诸如电极体积增大、脉冲灯阻值减小,等离子体与脉冲灯管壁接触的损耗增大等原因,当脉冲灯直径和放电间隙长度缩小时,效率降低。由于激活元件横向尺寸减小,泵浦辐射的利用效率也降低。为了提高效率可利用脉冲灯辐射吸收系数(本文来源于《激光与红外》期刊1986年03期)

氙灯泵浦固体激光器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究大能量1064nm激光器的输出脉宽特性,通过实验分析激光的泵浦能量和谐振腔腔长对激光脉冲宽度的影响,获得了从几百纳秒到几十纳秒量级的激光脉宽输出。并且针对纳秒级别的长脉冲可调激光的应用需求,设计实现了180~60ns脉宽可调的1064nm激光输出,谐振腔腔长为3.3m,在泵浦电压为1000V时,输出最大激光能量为140m J,激光阈值为650V。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

氙灯泵浦固体激光器论文参考文献

[1].张以辉,董全力.氙灯泵浦电光调Q固体激光器输出脉冲包络特征的分析[J].鲁东大学学报(自然科学版).2019

[2].张鹏,张善春,王兴,李业秋,徐送宁.灯泵浦固体激光器的脉宽特性研究[J].沈阳理工大学学报.2018

[3].李尧.氙灯泵浦钕玻璃毫秒级大能量固体激光器研究[D].长春理工大学.2014

[4].姜梦华.3000W灯泵浦脉冲Nd:YAG固体激光器技术研究[D].北京工业大学.2012

[5].何锋,许晓军,陈金宝.氙灯泵浦kW级固体热容激光器电源系统[J].强激光与粒子束.2005

[6].何锋.氙灯泵浦千瓦级固体热容激光器的电源系统[D].国防科学技术大学.2005

[7].孙峰,叶艾,张洪波,刘再洲.灯泵浦非稳脉冲调QNd:YAG固体激光器特性模拟(英文)[J].光学与光电技术.2005

[8].杜秀兰,吴峰.固体激光器的灯泵浦和二极管泵浦方式比较[J].应用光学.2004

[9].В.А.Беренберг,ц,др,吕学身.微小型脉冲灯泵浦固体微型激光器[J].激光与红外.1986

论文知识图

泵浦光谱匹配的比较5电流脉冲波形图Fig.5Wavefo...电源系统框图激光打孔设备原理

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