固体热容激光器设计与研究

固体热容激光器是近年来发展起来的新一代固体激光器，具有输出功率大，光束质量好，结构紧凑简单，以及容易按比例实现功率放大等优点，是目前有望实现光激励、节能型、高功率、高亮度激光输出的有效手段之一。因此，固体热容激光器在工业等方面有着极其重要的应用价值。 本论文介绍了热容激光器的发展状况、基本原理和技术，对热容激光器进行了理论上的分析和计算，包括：影响固体热容激光器能量转换效率的因素；热容模式下输出激光时工作物质内部的温度分布和应力分布情况；掺杂浓度对工作物质内部应力分布的影响等。在此基础上完成了单椭圆聚光结构热容激光器原理样机的设计，完成了谐振腔的设计和热容激光器热管理系统的分析。本论文设计的椭圆长轴2a=44mm，偏心率e=0．45；以Nd：YAG晶体棒为工作物质，尺寸定为F5×50mm；用直管氙灯进行泵浦，灯弧尺寸为F5×50mm，灯和棒按焦点配置。各个部件加工成品以后，进行了激光器的装调，做了初步的实验，实现了热容模式下激光输出，并对实验结果进行了分析研究，取得了一定的成果。 热容模式激光输出的实现，是固体激光的又一个突破，展现了其强大的生命力和光明的应用前景。