【摘 要】
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激光模式是描述激光特性和激光器工作状态的重要概念。本文采用偏振调控腔内增益实现激光在宽范围内稳定输出的方法进行理论和实验方面的研究。通过理论分析得出腔内调控能够实现输出功率变化,实验搭建平台重点是研究腔内调控方式的可实现性,并且与外腔情况作对比,最后通过实验对腔内调控进行评估。在理论研究上,通过分析得出偏振调控腔内增益能够实现输出功率在宽范围内的改变。建立了偏振调控腔内增益Nd:YVO4输出功率的
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激光模式是描述激光特性和激光器工作状态的重要概念。本文采用偏振调控腔内增益实现激光在宽范围内稳定输出的方法进行理论和实验方面的研究。通过理论分析得出腔内调控能够实现输出功率变化,实验搭建平台重点是研究腔内调控方式的可实现性,并且与外腔情况作对比,最后通过实验对腔内调控进行评估。在理论研究上,通过分析得出偏振调控腔内增益能够实现输出功率在宽范围内的改变。建立了偏振调控腔内增益Nd:YVO4输出功率的热源表达式,模拟研究了合成增益与偏振角度与输出功率之间的关系。为偏振调控腔内增益Nd:YVO4激光器是能够实现宽输出功率调节下激光模式的稳定提供理论依据。在实验研究上,首先搭建了常规激光器实验平台,主要是使用端面泵浦808 nm光纤耦合激光器作为信号源,利用激光增益介质Nd:YVO4晶体的偏振特性以确保输出产生线偏振光,并验证了激光增益介质Nd:YVO4晶体的放置方向及偏振方向性。在此基础上,构造了偏振调控腔内合成增益的Nd:YVO4激光器的实验器件,分别测量了在改变泵浦输入功率和恒定泵浦输入功率条件下的输出功率、激光模式光斑变化,实验获得了泵浦输入功率恒定在5 W、10 W和15 W时分别得到了0.08 W-0.57 W、0.21 W-2.11 W和0.23 W-3.36 W一定范围内的可调节输出功率,在最大输入功率15 W时光-光转换效率为22.4%。并对腔内、腔外两种方法进行了在定点注入功率下（5 W、10 W和15 W）光斑变化的测量。发现在输入功率10 W恒定不变腔内调控增益的情况下,光斑半径在宽范围输出功率保持稳定,而且晶体的热效应对系统并无影响,也可保持谐振腔的稳定状态。
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