NdYAG固体激光器的热效应研究

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1、单位代码：10293密级：硕士学位论文论文题目：Nd:YAG固体激光器的热效应研究学号Y003091033姓名关丽导师徐荣青教授学科专业光学工程研究方向光电检测与光电信息处理申请学位类别工学硕士论文提交日期二〇一二年三月南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若

2、有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院（筹）办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________南京邮电大学

3、硕士学位论文摘要学科、专业：工学光学工程研究方向：光电检测与光电信息处理作者：关丽Y003091033指导教师：徐荣青教授题目：Nd:YAG固体激光器的热效应研究英文题目：ResearchonthethermaleffectsofNd:YAGlaser主题词：激光腔热透镜效应热稳热不灵敏液体透镜Keywords:LaserResonator,ThermalLensingEffect,ThermalStability,ThermalInsensitive,LiquidLens,南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要激光作为一种新的光源，在各个领域有着广阔的应用。激光器的种类很多，其中Nd:

4、YAG激光器在激光市场中占有较大的份额。然而由于固体激光器中存在的热效应，严重影响了谐振腔的稳定性、输出功率和光束质量，所以迫切需要设计出能有效解决固体激光器热效应的方法。本文首先讨论了含有Nd:YAG棒的固体激光器产生热效应的原因，并运用激光谐振腔的矩阵光学理论，详细分析了固体激光器的热效应对激光腔的稳定性、输出功率和光束质量产生的影响。提出了一种解决热效应的新方法，设计了一种宽域热不灵敏激光腔。它通过在含有热透镜的谐振腔内插入液体透镜的方法，来有效补偿由泵浦功率引起的热透镜效应。此液体透镜是基于电湿效应原理，通过调节系统的外加电压，来改变液体透镜的屈光度。最后根据内含液体透镜和热透镜

5、的激光腔处于热不灵敏的条件，给出了液体透镜屈光度与热透镜屈光度的对应关系。当泵浦功率变化时，调节电压改变液体透镜的屈光度，可以达到动态补偿热透镜效应的目的，进而使激光腔在较大的泵浦范围内始终保持热不灵敏状态，从而实现高功率、高稳定性和高光束质量的激光输出。本文的工作对大功率和高稳定性固体激光器的发展有很大的促进作用。关键词：激光腔，热透镜效应，热稳，热不灵敏，液体透镜I南京邮电大学硕士研究生学位论文ABSTRACTABSTRACTAsanewsourceoflight,laserhasbroadapplicationinvariousfields.Althoughlasershavema

6、nytypes,theNd:YAGlaseraccountsforalargeshareinlasermarket.However,theexistenceofthethermallensinsolid-statelasersseriouslyaffectsthestabilityoftheresonator,theoutputpowerandthequalityofbeam.Soitdoesneedtodesignamethodwhichcaneffectivelysolvethethermaleffects.Thereasonsofthermaleffectsinthesolid-s

7、tatelaserswhichcontainsaNd:YAGrodisdiscussedatfirst.Usingthematrixopticstheoryoflaserresonator,theseriousimpactsofthethermaleffectsinthesolid-statelasersonthestabilityoftheresonator,theoutputpowerandthequalityofbeamare