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激光二极管泵浦固体激光器是国际上发展最快、最有发展潜力的激光器之一。具有寿命长、结构紧凑、工作稳定、高效率等优点,目前已成为国际上新型固体激光器的研究和发展热点。这种激光器由于采用了窄光谱的半导体激光器代替了传统的氪灯或氙灯作为泵浦源,大大提高了系统的效率和可靠性,改善了光束质量,被称为激光史上的一次革命。利用调Q技术可以得到稳定可靠的短脉冲激光,这种短脉冲激光在测距、通信系统、远程传感、高速全息照相、军事、医疗等方面得到广泛应用。采用固体饱和吸收体的被动调Q激光器具有调整方便、运转可靠、结构简单等优点,在中小功率激光器中被广泛使用。可饱和吸收体是根据某些物质对入射光有强烈的非线性吸收效应,将其作为损耗片来调节激光谐振腔Q值的开关技术。因为低成本、体积小、操作方便等优点被广泛用来产生纳秒量级、高重复率的脉冲串。AlGaInAs是一种新颖的用来作为饱和吸收体的调Q材料。制备简单,易于大规模生产和使用;并且其特性可以与目前应用广泛的掺Cr4+饱和吸收体相比拟。本论文采用光纤耦合输出的激光二极管做泵浦源,用Nd:YVO4/YVO4键合晶体作为增益介质,研究了AlGaInAs半导体饱和吸收体的被动调Q特性。同时,运用速率方程对被动调Q的运转特性进行了理论分析。本论文的主要内容包括:(1)概述了全固体激光器的历史和发展现状,介绍了调Q技术的概况,对键合晶体的发展情况作了简介,并简述了半导体材料的发展历史及其在激光物理中的应用情况。(2)详细研究了AlGaInAs半导体饱和吸收体的调Q性能:采用LD泵浦,实现了以Nd:YVO4/YVO4键合晶体作为激光晶体、以AlGaInAs作为饱和吸收体被动调Q的1064 nm的激光运转,并测量了不同泵浦功率下的单脉冲能量、峰值功率、脉冲宽度和重复频率。(3)理论上,利用描述AlGaInAs半导体饱和吸收体被动调Q激光运转特性的速率方程模型,通过数值求解,计算出了单脉冲能量、峰值功率、脉冲宽度和重复频率的理论值,并与实验结果进行了比较,理论计算值和实验结果符合得很好。+通过上述的理论和实验研究,对于AlGaInAs饱和吸收体的被动调Q特性我们都有了一定的了解,对利用AlGaImAs半导体材料对固体激光器进行调Q具有一定的指导意义和应用价值。