Nd3+摻雜濃度對LD泵浦Nd-YAG脈沖激光器輸出特性影響的研究.pdf

1、摻釹離子激光器是目前在科研、醫(yī)學(xué)和工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的激光器。本文總結(jié)和分析了當(dāng)今國內(nèi)外關(guān)于Nd3+摻雜濃度對激光器輸出特性影響的研究，指出Nd3+摻雜濃度的不同導(dǎo)致了激光晶體對泵浦光的吸收能力有所不同，并直接導(dǎo)致輸出激光效率、閾值的差異，是影響其激光輸出特性的重要因素之一。在一些應(yīng)用中，通過選擇最佳的釹離子摻雜濃度，能夠在一定程度地提高激光器的性能。最佳摻雜濃度的選取對固體激光器的研究和生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。
　　 本文以Nd：

2、YAG激光晶體為例，關(guān)于Nd3+摻雜濃度對LD側(cè)面泵浦的Nd：YAG激光器輸出特性的影響進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究。采用雙半環(huán)LDA陣列側(cè)面泵浦的Nd：YAG激光器，分析研究摻雜濃度分別為0.6at.％、0.8at.％和1.0at.％的Nd：YAG激光晶體的輸出特性的差異。依據(jù)抽運(yùn)光分布和四能級速率方程等理論，給出了Nd：YAG的熒光分布的模擬研究結(jié)果，理論計算了不同摻雜濃度的激光輸出能量及脈寬。搭建實驗平臺，從輸出激光的脈寬、能量以及建立時間

3、等方面完成了釹離子摻雜濃度對Nd：YAG激光器輸出特性影響的實驗研究。研究結(jié)果表明，隨著Nd3+摻雜濃度的增大，激光器有輸出能量增大、脈寬變窄、激光建立時間變短的趨勢。給出了Nd3+摻雜濃度與激光建立時間、激光輸出能量、脈寬等參量的定量關(guān)系曲線。當(dāng)泵浦電流為100A時，獲得激光輸出能量為144mJ，動態(tài)脈寬7.6ns，實驗結(jié)果與理論分析結(jié)果基本相符。此實驗結(jié)果為LD泵浦的Nd：YAG脈沖激光器激光棒摻雜濃度的選取、激光器的優(yōu)化設(shè)計和研究