导读:本文包含了双端泵浦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,激光器,热效应,谐振,声光,技术,波长。
双端泵浦论文文献综述
徐敏志[1]（2019）在《双端泵浦行波放大器的理论与实验研究》一文中研究指出相比于其他种类的激光器,高功率全固态连续单频激光器因为能够同时具有高光束质量、窄线宽、低噪声、高稳定性等优点,已经被广泛用于非经典光场制备、冷原子物理以及高精度测量等科学研究领域。目前,主振荡功率放大是实现高功率输出的有效手段之一。然而,在块状晶体放大器中由于大块状晶体的温度分布和增益分布不均匀,导致放大晶体存在着严重的热效应和增益饱和现象,使得输出激光的光束质量退化、转换效率降低、输出功率受到限制。为了有效提高连续单频激光输出功率,我们研究组开启了高功率高转换效率的双端泵浦的主振荡功率放大器的研究。主要内容如下:1、建立并分析了主振荡功率放大器中的热模型。通过晶体内的稳态热传导方程建立了晶体热分布模型,比较了双端泵浦放大器与单端泵浦放大器晶体内的热分布特性,得出了双端泵浦较单端泵浦放大晶体的热分布更加均匀这一结论。接着,我们分析了双端泵浦放大器中晶体掺杂浓度、泵浦体积等因素对晶体内热分布的影响,并最终确定了热分布最优的放大器参数。2、使用高功率种子源研制了两级双端泵浦行波放大器。为实现更高的萃取效率,研究组在自制了一台50 W全固态连续单频激光器作为高功率种子源的基础上,制备了高功率二级双端泵浦行波放大器,并最终获得了125.2 W的激光输出,光-光转换效率高达43.3%,光束质量优于1.28。同时,通过模拟放大器中增益与种子功率的关系,进一步验证了种子源输出功率的提高对放大器功率及转换效率的提高起到至关重要的作用。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01）
范灏然,于永吉,朱贺,邢爽,王宇恒[2]（2018）在《500kHz波长锁定878.6 nm LD双端泵浦Nd:YVO_4声光调Q激光器》一文中研究指出报道了一种由波长锁定878.6 nm LD双端抽运Nd:YVO_4声光调Q激光器,重复频率在500 kHz时具有稳定的1 064 nm脉冲激光输出。在重频为100 kHz,晶体吸收功率58 W时,获得18.2 W的1 064 nm激光输出,光-光转换效率为31.3%,脉宽为15.2 ns;在重频为500 kHz、晶体吸收功率58 W时,获得26.1 W的1 064 nm激光输出,光-光转换效率为45%,脉宽为44.2 ns,重频在100~500 kHz下具有稳定的脉冲输出,光束质量较传统模式下有明显提高,并且转换效率也有提升。实验表明:利用波长锁定878.6 nm激光二极管直接泵浦的方式,有利于降低晶体热效应、提高光束质量,提高光-光转换效率,获得窄脉宽的脉冲激光输出,并且在一定的温度变化范围内具有极好的温度稳定性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年06期）
赵萌,李隆,潘晓瑞,徐茵[3]（2018）在《LD双端泵浦Nd∶YAG方形晶体热容激光器温度场》一文中研究指出对LD双端泵浦激光器的工作特点进行研究,以方形晶体为固体激光器的研究模型,并结合热容激光器的管理形式,将激光器工作阶段分为泵浦阶段和冷却阶段,并且建立相对应的热模型。根据热传导方程与边界条件进行求解,得到LD双端泵浦与冷却阶段的温度场表达式,并分析了不同的光斑半径、泵浦时间对晶体温度场的影响。计算结果表明:当泵浦功率为60 W、光斑半径为800μm、超高斯阶次为3的激光二极管对晶体进行泵浦时,该晶体在泵浦端面获得的最大温升为201.30℃。该激光晶体的尺寸为20 mm×20 mm×10 mm,Nd∶YAG晶体对射入的泵浦光的吸收系数是910 m-1,掺钕离子为1.0%。研究结果对LD泵浦固体激光器的结构优化设计和实验研究提供了一定的理论指导意义。(本文来源于《激光与红外》期刊2018年06期）
董航,刘景良,李玥,白芳,金光勇[4]（2017）在《单LD双端泵浦Tm:YLF激光器研究》一文中研究指出高功率2μm Tm:YLF激光器在环境监测、医疗卫生等民生领域有着重要应用。对单LD双端泵浦Tm:YLF激光器开展了研究。分别对晶体的掺杂浓度和长度对激光输出特性的影响进行分析,优化选取Tm:YLF激光晶体参数,Tm:YLF晶体掺杂原子分子数为3%,尺寸为3mm×3mm×14mm。当输出镜透过率T=10%时,实现15.4W的激光输出,相应的斜率效率和转化效率分别为32.4%和28.57%。激光中心波长为1908.65nm,线宽为0.22nm。在输出功率15W时,沿x、y方向的光束质量分别为M_x~2=1.31、M_y~2=1.36,近似基模输出。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2017年03期）
邓溯平[5]（2017）在《半导体双端泵浦叁程折迭腔板条激光器设计和研究》一文中研究指出从红宝石固体激光器面世以来,固体激光器就一直是研究人员关注的焦点。随着后来半导体材料、生长工艺的发展以及半导体泵浦技术的改进,半导体泵浦全固态激光器(diode-pumped all-solid-state laser,DPSSL)不断发展。DPSSL具有高转换效率、高稳定性、长工作寿命和结构紧凑等明显的优点,因此也已经应用到生活的各个领域。以往的固体激光器中选用圆棒状晶体作为增益介质,但是由于侧面泵浦方式使得泵浦分布不均匀且晶体棒本身散热效率不高,实际的晶体棒内存在很大的温度梯度,会导致热效应产生限制了激光器高光束质量和高功率输出。为了降低热效应的影响研究人员提出了不同的使用板条状晶体发激光器方案,本论文主要对半导体端面泵浦叁程折迭谐振腔板条激光器进行理论和实验研究,具体内容包括:(1)对比灯泵浦固体激光器介绍了DPSSL的优势;分析了现有的几种不同LD(laser diode)泵浦方式的板条激光器;(2)提出了结构简单紧凑的LD双端泵浦的叁程折迭谐振腔板条激光器方案,分析了增益介质选型,设计了泵浦系统和叁程折迭谐振腔;(3)阐述了LD泵浦板条晶体内部热效应来源,建立了晶体热平衡理论模型,计算分析了晶体内部温度变化和热应力变化;(4)建立了热透镜效应等效腔模型,根据谐振腔内基模光斑尺寸分布和谐振腔热稳定性范围,对腔镜和晶体放置间距进行优化;(5)进行了对比实验研究,测量了平-平腔激光器和叁程折迭腔激光器的功率输出曲线和光斑尺寸,计算了输出光M~2因子,拟合出传输曲线。叁程折迭腔板条激光器获得了21W激光输出,对比同等条件平-平腔输出,水平方向上M~2因子由平-平腔的152.7显着优化到10.8,输出光斑水平方向尺寸由10.8mm压缩到4.1mm,结果表明端面泵浦叁程折迭腔板条激光器具有更好的光束输出能力。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
周宇超,周泳全,赵盛宇,宋玉立[6]（2016）在《基于CFD的双端泵浦风冷式12W紫外激光器》一文中研究指出基于CFD模拟仿真技术,优化了激光腔体散热鳍片的微通道结构和数量,采用折迭腔LD双端泵浦抽运方式,使用高速电光Q开关进行调制、LBO晶体进行倍频和和频。在重复频率为15kHz时得到最大输出功率为12.34 W和最窄脉宽为12ns的稳定紫外脉冲输出,基频光的光-光转换效率约为41%。(本文来源于《应用激光》期刊2016年03期）
王春香[7]（2013）在《880nm LD双端端面泵浦的连续单频1.34μm Nd：YVO_4激光器》一文中研究指出全固态激光器(DSPPL)因其在效率、稳定性、光束质量、结构、寿命等方面的优势备受大家的青睐,因此成为国际上发展速度最快的一种新型激光器；己广泛应用到关系国民经济的军事、工业、科研等重要领域；尤其是单频运转的全固态激光器以其优良的输出功率稳定性和频率特性可广泛的应用于高分辨率激光光谱、相干信息处理、冷原子俘获、引力波探测、量子信息等领域。本文设计并研制了全固态连续单频1.34μm Nd:YVO4激光器。利用880nm激光二极管双端端面偏振泵浦Nd:YVO4晶体,通过腔镜镀膜抑制1.06μm激光振荡、设计优化环形激光谐振腔,使激光器稳定单向行波运转；实验获得了最大输出功率为9W的连续单频1.34μm激光输出,光-光转换效率为18%,激光器在4小时的功率波动小于士1%,激光器自由运转一分钟的频率漂移为8.65MHz.本论文主要内容概括如下：第一章：绪论首先回顾了激光二极管泵浦的全固态激光器的历史发展概况,并着重介绍了全固态1.34μm激光器的应用及研究现状；然后,对单频激光器的实现方法及单频1.3μm激光器应用、研究现状作了简要的介绍。第二章：全固态激光器的理论分析首先从四能级激光系统的空间速率方程出发,在考虑泵浦激光光斑和振荡激光光斑空间分布的基础上,仔细推导了LD泵浦的全固态激光器的阈值功率以及近阈值和强光泵浦两种极限条件下的输出功率和斜效率表达式。然后,综合比较叁种激光晶体的性质并进行选择,选取Nd:YVO4激光晶体作为增益介质,并介绍Nd:YVO4晶体的特性。最后分析激光晶体中沉积热的来源,并简要介绍了改善晶体热效应的措施,为高功率激光器的优化设计提供了理论支持。第叁章：高功率连续单频1.34μNd:YVO4激光器研制了一台高功率连续单频1342nm Nd:YVO4激光器。由于高功率泵浦条件下激光晶体存在严重的热透镜效应,该热透镜效应会严重的影响到谐振腔的稳区范围和激光晶体中的振荡光斑大小；因此我们在参考谐振腔设计原则的前提下,并考虑激光晶体的热效应,对六镜激光谐振腔进行了优化设计。实验上采用直接泵浦技术、双端偏振泵浦方式和较长的复合晶体等一系列有效措施,保证了增益介质对泵浦光的有效吸收,并改善了晶体的热效应。结合实验研究并优化激光器系统,最终确定两平凹镜之间的腔长为100mm,剩余腔长为380mm。在该腔型参数下,获得了最大输出功率为9W的连续单频1342nm激光,并对输出激光的各项性能指标进行了测量。第四章：总结与展望(本文来源于《山西大学》期刊2013-06-01）
郑伯然[8]（2013）在《双端泵浦腔内和频紫外激光器的实验研究》一文中研究指出LD双端泵浦紫外激光器既具有激光二极管泵浦效率高、光束质量好、结构紧凑和寿命长等优点，同时也具有紫外激光器波长短、衍射效应小、穿透力强、分辨率高、单光子能量大等特色。在军事、科研、工业和农业等各个领域都获得了广泛的应用。随着性能优良的紫外波段非线性光学晶体和增透膜技术的提高，以及在激光器的光学模式选择和谐振腔结构优化设计上的重大成就，使得紫外激光器在效率、功率、稳定性和光束质量上都有长足的进步。本文以二能级系统替代四能级系统来讨论调Q状态下的速率方程，分析了产生巨脉冲调Q开关的几种方法，详细阐述了非线性晶体和频与倍频理论，分析了哪些参数可以使非线性转化效率更高，比较了几种常用的增益晶体和非线性晶体的特性并根据本实验的特点来选取适用的晶体；讨论了四种调Q开关的优缺点来确定最适宜的方法，设计了半导体泵浦光纤耦合输出后的准直聚焦透镜装置，可直接计算出泵浦光到增益晶体表面光斑的半径。实验中为了获得高功率全固态355nm紫外激光器，采用平凹腔结构，通过LD双端泵抽运Nd:YVO_4晶体，在声光Q开关调制作用下产生1064nm脉冲基频光，利用两块LBO晶体分别进行腔内倍频、和频产生355nm紫外激光。在LD抽运功率54W,调制频率40kHz的条件下，获得紫外的最高输出功率为6.67W，脉冲宽度为20ns,M2=1.1。最终结果表明，腔内和频可得到高效率，高光束质量的紫外激光输出。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2013-05-01）
郑萌[9]（2012）在《LD双端泵浦腔倒空1.06μm激光输出的研究》一文中研究指出LD泵浦的高重频、窄脉冲激光器，具有峰值功率高、光束质量好等优点，从而被广泛应用于军事、医疗、精密加工等领域，成为当今科研领域的研究热点。879nm LD的热负载比比较的小，能够减小晶体的热效应；双端泵浦能够增加注入泵浦功率，从而提高输出功率；腔倒空技术能够在高重复频率的条件下，产生与重复频率以及增益无关的窄脉冲输出。基于以上的理论，本文主要研究LD双端泵浦腔倒空1.06μm激光输出的特性，包括单端泵浦声光调Q特性，双端泵浦声光调Q特性以及双端泵浦声光腔倒空特性。从调Q速率方程组出发，推导脉冲峰值功率、脉冲宽度以及脉冲能量等性能参数的表达式，并数值模拟初始反转粒子数密度与脉冲性能参数的关系。推导Nd:GdVO_4晶体内温度梯度以及热应力分布的表达式，通过Matlab软件数值模拟泵浦光束腰半径、功率与温度梯度的关系。使用LASCAD软件模拟晶体内的热负载、温度以及热应力的分布情况，得出采用879nm LD泵浦方式以及双端泵浦方式，能够减小晶体内的热负载、温度以及热应力，从而增加注入泵浦功率，提高激光器的输出功率。对879nm LD单端泵浦以及双端泵浦Nd:GdVO_4声光调Q输出激光的性能进行了研究。在单端泵浦时，最大连续输出功率为20.7W，重频10kHz时的脉宽为9.3ns，峰值功率为68.0kW，重频100kHz时的最高平均输出功率为14.9W；在双端泵浦时，最大连续输出功率为26.0W，重频10kHz时的脉宽为8.5ns，峰值功率为115.3kW，重频100kHz时的最高平均输出功率为21.1W，由此可知双端泵浦能够提高连续输出功率以及脉冲的平均输出功率，而且还能压缩脉宽。对879nm LD双端泵浦声光腔倒空输出激光的性能进行了研究，重频10kHz时，平均输出功率为2.0W，脉宽为13.5ns，重频100kHz时，平均输出功率为4.2W，脉宽为16.3ns。脉冲激光的平均输出功率随着重复频率的增加而增加，而脉冲宽度的变化不明显，说明了腔倒空技术在高重频运转时的优良特性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01）
贾建勋[10]（2012）在《880nmLD双端端面泵浦Nd:YVO_4/LBO全固态连续红光激光器》一文中研究指出激光二极管泵浦的全固态激光器由于其自身在效率、光束质量、稳定性、结构、寿命等方面的显着优势,是近年来国际上发展速度最快的一种新型激光器；其应用范围已经遍及科研、军事、工业等国民经济的重要领域；其中,全固态红光激光器在激光医学、彩色显示、激光存储以及作为可调谐激光器的泵浦源等领域受到了国内外的高度重视。本文采用直接泵浦技术,通过双端端面偏振泵浦Nd:YVO4复合晶体,合理设计叁镜折迭激光谐振腔,优化实验条件,在泵浦功率为51W时,获得了最大输出功率为12.4W的连续单横模1.34μm激光输出；在此基础上,我们设计了Z型四镜折迭激光谐振腔,并采用I类临界相位匹配晶体LBO进行内腔倍频,获得了高功率连续单横模671nm红光激光输出；当注入晶体的功率为42.5W时,激光器最大输出功率为5.2W,光-光转换效率为12.2%,激光器1小时功率稳定性优于±2.5%。本论文主要内容概括如下：第一章：绪论回顾了激光二极管泵浦的全固态激光器的历史发展概况,着重对全固态1.3μm激光器和671nm红光激光器的应用以及研究现状作了详细的介绍；同时,对直接泵浦技术的发展及研究现状作了简单的概述。第二章：全固态1.3μmNd:YVO4激光器首先介绍了激光晶体Nd:YVO4的特性；然后从理论上分析了激光晶体热效应的来源,并提出了降低热效应的方法措施；进一步模拟了实验中所用晶体的温度分布,并测量了晶体的热焦距：根据热焦距的测量结果以及谐振腔的设计原则,设计了叁镜折迭激光谐振腔；通过优化实验条件,获得了最大输出功率为12.4W的1.34μm连续单横模激光输出,并测量了输出激光的各项性能指标。第叁章：全固态Nd:YVO4/LBO红光激光器首先对常用的内腔倍频非线性晶体进行了比较,结合实际情况选取了Ⅰ类临界相位匹配晶体LBO作为实验中的倍频晶体；然后进一步对所选倍频晶体LBO做了详细的介绍,包括其物理、化学及光学等性质：考虑到影响倍频效率等因素,并结合谐振腔的设计原则,设计了Z型四镜激光谐振腔；通过改变谐振腔腔长来控制激光晶体和倍频晶体处的基频光光斑半径,从而达到最佳的倍频转化效率；最终,在泵浦功率为42.5W时,获得了最大输出功率为5.2W的连续单横模671nm红光输出,光-光转换效率达到12.2%,激光器1小时功率稳定性优于±2.5%。第四章：总结与展望(本文来源于《山西大学》期刊2012-06-01）
双端泵浦论文开题报告
（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：
报道了一种由波长锁定878.6 nm LD双端抽运Nd:YVO_4声光调Q激光器,重复频率在500 kHz时具有稳定的1 064 nm脉冲激光输出。在重频为100 kHz,晶体吸收功率58 W时,获得18.2 W的1 064 nm激光输出,光-光转换效率为31.3%,脉宽为15.2 ns;在重频为500 kHz、晶体吸收功率58 W时,获得26.1 W的1 064 nm激光输出,光-光转换效率为45%,脉宽为44.2 ns,重频在100~500 kHz下具有稳定的脉冲输出,光束质量较传统模式下有明显提高,并且转换效率也有提升。实验表明:利用波长锁定878.6 nm激光二极管直接泵浦的方式,有利于降低晶体热效应、提高光束质量,提高光-光转换效率,获得窄脉宽的脉冲激光输出,并且在一定的温度变化范围内具有极好的温度稳定性。
（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。
双端泵浦论文参考文献
[1].徐敏志.双端泵浦行波放大器的理论与实验研究[D].山西大学.2019
[2].范灏然,于永吉,朱贺,邢爽,王宇恒.500kHz波长锁定878.6nmLD双端泵浦Nd:YVO_4声光调Q激光器[J].红外与激光工程.2018
[3].赵萌,李隆,潘晓瑞,徐茵.LD双端泵浦Nd∶YAG方形晶体热容激光器温度场[J].激光与红外.2018
[4].董航,刘景良,李玥,白芳,金光勇.单LD双端泵浦Tm:YLF激光器研究[J].长春理工大学学报(自然科学版).2017
[5].邓溯平.半导体双端泵浦叁程折迭腔板条激光器设计和研究[D].华中科技大学.2017
[6].周宇超,周泳全,赵盛宇,宋玉立.基于CFD的双端泵浦风冷式12W紫外激光器[J].应用激光.2016
[7].王春香.880nmLD双端端面泵浦的连续单频1.34μmNd：YVO_4激光器[D].山西大学.2013
[8].郑伯然.双端泵浦腔内和频紫外激光器的实验研究[D].湖北工业大学.2013
[9].郑萌.LD双端泵浦腔倒空1.06μm激光输出的研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[10].贾建勋.880nmLD双端端面泵浦Nd:YVO_4/LBO全固态连续红光激光器[D].山西大学.2012
论文知识图
