被動調(diào)Q微片激光器中直接產(chǎn)生IncE-Gaussian模式機理的研究.pdf

1、廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動規(guī)范(試行)》。聲明人。簽名增堋≥t6年≥月，汨。摘要InceGaussian(IG)激光光束是橢圓坐標(biāo)系中傍軸波動方程的第三種完整解，相較于拉蓋爾一高斯(Laguerre—Gaussian，LG)和厄米特一高斯(Hermite—Ga

2、ussian，HG)激光光束它具有更為豐富的橫向光場分布和靈活的多樣性，在高分辨率圖像處理、原子冷卻、微粒子激光調(diào)控、形成復(fù)雜光學(xué)陷阱等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，因此得到了科研人員的廣泛關(guān)注。為了闡明被動調(diào)Q微片激光器中直接產(chǎn)生IG激光模式的機理，本論文從激光增益介質(zhì)、入射泵浦光光強大小、入射泵浦光斑面積、可飽和吸收體、反轉(zhuǎn)粒子數(shù)的空間分布以及晶體熱效應(yīng)等對被動調(diào)Q微片激光器直接產(chǎn)生IG模式激光輸出的影響等方面進行了系統(tǒng)的實驗和理論研究。

3、固定入射泵浦光斑大小，在傾斜泵浦條件下，通過改變?nèi)肷浔闷止β蚀笮⊙芯苛吮闷止鈴姸葘敵鯥G激光模式性能的影響。選用光纖耦合808nlil激光二極管(1aserdiode，LD)作為泵浦源，CrNd：YAG雙摻晶體同時作為增益介質(zhì)和可飽和吸收體。在室溫下獲得了高轉(zhuǎn)換效率、高重復(fù)頻率、高達十七階的IG激光模式輸出。在39W的吸收泵浦功率下獲得了1295W的自調(diào)Q激光功率輸出，332％的光學(xué)轉(zhuǎn)換效率是迄今為止IG模式激光器所獲得的最高光學(xué)轉(zhuǎn)換

4、效率。在64W的吸收泵浦光功率下獲得了201w的IGl717的高階IG模式激光輸出。固定入射泵浦功率大小，在傾斜泵浦條件下，通過改變增益晶體和可飽和吸收體與泵浦光束腰的相對位置(即改變?nèi)肷浔闷止獍叩拇笮〖氨闷止庠谠鲆娼橘|(zhì)內(nèi)的分布)系統(tǒng)地研究了泵浦光強在工作介質(zhì)內(nèi)的分布對被動調(diào)Q微片激光器輸出IG模式的影響。采用吸收系數(shù)更高的a切割Nd：YV04作為增益晶體，Cr4：YAG作為調(diào)Q元件，繼續(xù)采用連續(xù)光纖耦合808nlrlLD作為泵浦源。通