水热法KTP晶体电光调Q开关性能研究

论文摘要

水热法生长的KTP晶体光学均匀性好、热稳定性好、透过性优良、电导率低并且激光损伤阈值高。通过分析KTP晶体的电光效应以及弹光效应,并且经过理论计算,发现两块晶体互相正交串联的结构,不仅可补偿静态双折射,在两块晶体受力相等的理想状态时亦能抵消应力双折射的影响。通过对两种不同封装方式、不同尺寸的KTP电光调Q开关进行温度稳定性试验,结果表明应力双折射导致KTP电光调Q开关的温度稳定性变差,性能降低,为了降低应力带来的影响,应选择大尺寸的晶体,并改善组装工艺。研究中采用了水热法生长的粘接式大尺寸KTP晶体制作的电光调Q开关,成功实现了高重复频率Nd:YVO4激光器的运转。经过对比KTP晶体电光调Q开关与RTP电光调Q开关在Nd:YVO4激光器中的插入损耗、不同重复频率下的平均功率、脉冲宽度和峰值功率,实验结果表明水热法KTP晶体电光调Q开关性能优异。通过分析温度应力等影响因素,改善水热法KTP晶体制作的电光调Q开关的制作工艺,同时提高了高重复频率水热法KTP电光调Q激光器的性能,使其成功实现高频率、窄脉宽的激光输出,为激光军用武器及激光精细加工等激光应用领域提供了更优选择。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 选题目的
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 几种常见电光晶体的研究
•     1.2.2 KTP晶体电光调Q开关的研究
•   1.3 研究内容及方法
•   1.4 研究的可行性与存在的问题
•   1.5 研究创新点
• 第2章 KTP晶体的基本性质
•   2.1 KTP晶体的结构
•   2.2 KTP晶体的光学均匀性
•     2.2.1 干涉原理分析
•     2.2.2 KTP晶体光学均匀性测试
•   2.3 KTP晶体的透过率
•   2.4 KTP晶体的电阻率
•   2.5 KTP晶体的激光损伤阈值
•   2.6 小结
• 第3章 KTP晶体电光调Q开关理论分析
•   3.1 KTP晶体电光效应的产生
•   3.2 KTP晶体电光调Q开关的设计
•   3.3 温度及机械应力对电光调Q开关性能的影响
•     3.3.1 温度对单块KTP晶体电光调Q开关的影响
•     3.3.2 机械应力对双块KTP晶体电光调Q开关性能的影响
•   3.4 小结
• 第4章 机械应力对KTP电光调Q开关性能的影响实验
•   4.1 两种不同封装方式电光开关的制作
•   4.2 机械应力对KTP晶体电光调Q开关性能的影响
•     4.2.1 不同封装方式对KTP晶体电光调Q开关温度稳定性的影响
•     4.2.2 不同封装方式对KTP电光调Q开关消光比的影响
•     4.2.3 晶体尺寸对KTP电光调Q开关性能的影响
•   4.3 小结
• 第5章 KTP晶体电光调Q开关在激光器中的应用研究
•   5.1 电光调Q激光器理论
•   5.2 高重复频率KTP电光调Q激光器实验
•     5.2.1 实验装置
•     5.2.2 KTP晶体电光调Q开关的插入损耗
•     5.2.3 KTP电光调Q激光器在不同重复频率下的平均功率
•     5.2.4 KTP电光调Q激光器在不同重复频率下的脉冲宽度
•     5.2.5 KTP电光调Q激光器的峰值功率
•     5.2.6 实验总结
•   5.3 KTP晶体电光调Q激光器应用前景展望
•     5.3.1 精加工应用
•     5.3.2 军事应用
• 第6章 结论
• 参考文献
• 个人简历
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李夏云

导师: 阮青锋,吴文渊

关键词: 电光调开关,晶体性质,调开关理论分析,机械应力,调激光器

来源: 桂林理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学,无线电电子学

单位: 桂林理工大学

分类号: TN248.34;TN36

DOI: 10.27050/d.cnki.gglgc.2019.000053

总页数: 58

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