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在机载激光测距、激光指示、激光制导等应用中,激光器需要在-50℃～+60℃宽温度范围内工作,在较强振动、冲击环境中运行,对激光器的可靠性等提出了很高的要求。现有的激光产品和装备的实际性能与应用需求之间还存在较大差距,主要体现在在振动和冲击环境中性能逐渐下降,在高温环境下难以持续工作等方面。本论文拟针对这些问题,开展研究工作。论文分析了当前国内外测距激光器技术的研究和发展现状,针对机载激光测距应用,分析了提高激光器抗振动性能的基本技术,设计了折叠式角锥棱镜电光调QNd:YAG激光器。依据调Q理论及速率方程设计优化了激光器基本参数,结合角锥棱镜的后向反射特性和相位延迟特性,研究角锥棱镜腔的偏振态特性,设计电光调Q折叠式角锥棱镜谐振腔方案,研制了机载测距激光器样机;按照国军标GJB150.16-1986和GJB150.18-1986开展了机载振动和冲击环境考核试验。在电流110A时,重复频率20Hz,出光100s内,振动和冲击实验前能量平均值是107.6mJ,振动和冲击实验后能量平均值是105.6 mJ,实验前后能量相差2mJ,能量变化3.86%。为了进一步减小激光器体积、减轻激光器重量,研究和设计小型被动调Q激光器。根据被动调Q优化理论及速率方程求解,优化了 YAG激光棒参数、调Q晶体初始透过率、输出镜反射率等参数,设计了正支凹凸非稳腔。针对被动调Q激光器普遍存在的出光不稳定问题,分析了出光不稳定现象的原因,研究了增益预泵浦技术。设计了被动调Q激光器样机,开展了预泵浦技术实验研究,当第一个台阶电流130A,泵浦脉宽220,第二个台阶电流为180A,泵浦脉宽30,获得能量平均值79.13mJ,脉宽9.8ns的脉冲输出,出光时间抖动最大值不超过3。为了使激光器能够在-50 ℃～60℃宽温度环境下正常工作,开展了激光器温控技术的研究。使用半导体制冷器制冷,陶瓷加热片加热方案,通过数值仿真进行了参数优化,完成底板、肋片、制冷片等参数优化,完成散热器模块设计。在高低温试验箱中对折叠式角锥棱镜电光调Q激光器进行了高温环境考核试验。常温下110A电流、20Hz重频,激光能量平均值为83.24mJ,60℃高温环境下,平均能量为88.84mJ。60℃高温下,连续工作30min性能稳定。