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激光二极管泵浦的固体激光器由于总体效率高、寿命长、光束质量好、全固化、结构简单紧凑、体积小、质量轻等优点,在军事、医学、信息、工业、科研等领域得到了广泛的应用。激光二极管泵浦的固体激光器正在逐渐替代传统的灯泵激光器。1.3μm波段的激光具有处于大气透过窗口、光纤低损耗和接近零色散区域,以及水对该波段激光的吸收较大等特点,具有潜在的应用价值而倍受关注。我们用半导体端面泵浦Nd∶YAlO3.半导体阵列侧面泵浦Nd:YAG两种方式分别研究这两种晶体在1.3μm波段的性能。
本文对激光二极管泵浦的1.3μm激光器进行了研究。主要内容包括:⑴第一、二两章介绍激光器的原理及半导体泵浦激光器的特点和发展历史。⑵在第三章中,我们研究了LD阵列端面泵浦的1.34μm Nd∶YAlO3激光器的有关性能,包括等效热焦距、腔模与泵浦模的匹配情况、晶体长度和腔型对激光性能的影响以及输出光束质量等。最终在有效泵浦功率为11.9W时得到最大输出功率为2.89W,光光转换效率为24.2%,斜效率为30.5%。⑶在第四章中,我们研究一台LD侧面泵浦的高功率连续1338nm Nd:YAG激光器。通过分析Nd∶YAG的跃迁谱线和相应受激发射截面的特点,合理设计激光棒和腔镜的镀膜参数,最终成功抑制1064nm和1319nm波长激光光的振荡,获得大于100W的1338nm单一波长激光。