人眼安全激光光學(xué)參量振蕩小型化定向棱鏡腔論文

1、<p>　　微型人眼安全激光器的研究</p><p>　　【摘要】 1.5Xμm的人眼安全激光正好處于“大氣窗口”,具有很強(qiáng)的煙霧穿透能力和較高的目標(biāo)反射率等優(yōu)良性能,因而在激光測距、激光雷達(dá)、遙感和醫(yī)療（激光外科和成像）等應(yīng)用領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,是理想的人眼安全激光波段。尤其是基于OPO技術(shù)獲得1.57μm激光的激光器,因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、可靠性高等突出特點(diǎn),非常適合應(yīng)用于小型化的固體

2、激光器。本論文從人眼安全激光出發(fā),對其概念及其獲取的技術(shù)途徑作了簡單的介紹,并基于小型化問題著重介紹了光參量振蕩技術(shù),對其進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析。同時(shí)在這一理論基礎(chǔ)的支持下,設(shè)計(jì)并研制了一臺微型高效無水冷熱傳導(dǎo)冷卻Cr4+:YAG被動調(diào)Q Nd:YAG KTP-OPO 1570nm人眼安全激光器,并結(jié)合這一激光器進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究和性能測試。本論文的主要內(nèi)容有:1.簡單的介紹了人眼安全激光,并詳細(xì)說明了基于光參量振蕩技術(shù)的人眼安全激光器

3、的研究背景、發(fā)展現(xiàn)狀和研究意義。2.簡單介紹了光參量振蕩技術(shù)的基本原理,并從三波互作用的耦合波方程出發(fā),對光參量振蕩器的理論進(jìn)行了詳細(xì)的分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對其相位匹配、運(yùn)轉(zhuǎn)方式、工作條件以及增益、... 更多</p><p>　　【Abstract】 1.5Xμm eye-safe wavelength lasers are just at the window of the atmosphere,

4、 have good smoke transmission and high object reflectivity and so on, have been proved to have paramount applications in the filed of laser rangefinder, laser radar, remote sensing and medicine, ect, is kind of ideal eye

5、-safe wavelength region. Especially the 1.57μm lasers obtained by the technology of optical parametric oscillator are quite suitable for mini-type solid state lasers due to its compactness confi</p><p>　　【關(guān)鍵

6、詞】 人眼安全激光； 光學(xué)參量振蕩； 小型化； 定向棱鏡腔； 【Key words】 eye-safe laser； optical parametric oscillator； mini-type； directional prism resonator； </p><p><b>　　摘要 4-5 </b></p><p>　　Abstract 5 </p

7、><p>　　第1章 緒論 8-15 </p><p>　　1.1 人眼安全激光簡介 8-9 </p><p>　　1.2 獲得人眼安全激光的技術(shù)途徑 9-10 </p><p>　　1.3 OPO 人眼安全激光器的研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀 10-13 </p><p>　　1.4 本課題的研究意義及研究內(nèi)容 13-15 <

8、;/p><p>　　第2章 光學(xué)參量振蕩器的理論分析 15-28 </p><p>　　2.1 OPO 的基本原理 15 </p><p>　　2.2 OPO 的理論分析 15-19 </p><p>　　2.3 OPO 的相位匹配 19-21 </p><p>　　2.4 OPO 的運(yùn)轉(zhuǎn)方式及工作條件 21-22 <

9、;/p><p>　　2.5 OPO 的運(yùn)轉(zhuǎn)特性 22-28 </p><p>　　2.5.1 OPO 的參量增益 22-23 </p><p>　　2.5.2 OPO 的泵浦閾值 23-24 </p><p>　　2.5.3 OPO 的轉(zhuǎn)換效率 24-26 </p><p>　　2.5.4 OPO 的輸出特性 26-28

10、</p><p>　　第3章 微型人眼安全激光器的理論分析與設(shè)計(jì) 28-48 </p><p>　　3.1 微型人眼安全激光器諧振腔的設(shè)計(jì) 28-29 </p><p>　　3.1.1 微型人眼安全激光器的技術(shù)指標(biāo) 28 </p><p>　　3.1.2 腔結(jié)構(gòu)的選擇 28-29 </p><p>　　3.2 定向棱鏡

11、腔的理論分析 29-38 </p><p>　　3.2.1 定向棱鏡的后向反射特性 29-31 </p><p>　　3.2.2 定向棱鏡的抗失調(diào)穩(wěn)定性 31-35 </p><p>　　3.2.3 定向棱鏡的偏振特性 35-37 </p><p>　　3.2.4 定向棱鏡的勻光效應(yīng) 37-38 </p><p>　　

12、3.3 微型人眼安全激光器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 38-39 </p><p>　　3.4 微型人眼安全激光器的抽運(yùn)源設(shè)計(jì) 39 </p><p>　　3.5 微型人眼安全激光器的Q 開關(guān)設(shè)計(jì) 39-41 </p><p>　　3.6 微型人眼安全激光器OPO 晶體的選擇 41-44 </p><p>　　3.7 微型人眼安全激光器的冷卻設(shè)計(jì) 44-46

13、 </p><p>　　3.8 微型人眼安全激光器的總體設(shè)計(jì) 46-48 </p><p>　　第4章 微型人眼安全激光器的實(shí)驗(yàn)研究 48-61 </p><p>　　4.1 被動調(diào)Q 開關(guān)對輸出光的影響 49-52 </p><p>　　4.2 腔結(jié)構(gòu)對輸出光的影響 52-54 </p><p>　　4.3 CR~(

14、4+):YAG 晶體初始透過率和輸出鏡透過率對輸出光的影響 54-56 </p><p>　　4.4 整機(jī)測試及結(jié)果分析 56-59 </p><p>　　4.4.1 輸出波長測試 56-57 </p><p>　　4.4.2 輸出能量測試 57-58 </p><p>　　4.4.3 脈沖寬度測試 58 </p><p&