【摘 要】
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激光二极管（LD／LDA）泵浦的Nd:VVO<,4>激光器除具有一般LDA泵浦固体激光器（DPL）高功率、紧凑、稳定、长寿命和全固态等优点外，得益于Nd:YVO<,4>较普通固体增益介质宽得多得吸收带，该类激光器还具有泵浦效率对温度不敏感的独特优势，在高重复率脉冲激光测距、激光打标等领域有重要应用前景。 本文围绕LDA侧面泵浦Nd:YVO<,4>激光器的设计开展研究工作，在广泛调研的基础上，综合分析了不同增益介质和泵浦方式的优缺点，利用空间相关的速率方程理论，推导了DPL的输入输出特性，并给出了
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激光二极管（LD／LDA）泵浦的Nd:VVO<,4>激光器除具有一般LDA泵浦固体激光器（DPL）高功率、紧凑、稳定、长寿命和全固态等优点外，得益于Nd:YVO<,4>较普通固体增益介质宽得多得吸收带，该类激光器还具有泵浦效率对温度不敏感的独特优势，在高重复率脉冲激光测距、激光打标等领域有重要应用前景。 本文围绕LDA侧面泵浦Nd:YVO<,4>激光器的设计开展研究工作，在广泛调研的基础上，综合分析了不同增益介质和泵浦方式的优缺点，利用空间相关的速率方程理论，推导了DPL的输入输出特性，并给出了斜效率、交叠效率、阈值泵浦功率等计算公式，构成本设计工作的理论依据。在LDA侧面泵浦Nd:YVO<,4>激光器的设计过程中，泵浦模与振荡模的良好匹配是其中的关键环节，也是本文的研究重点。采用光线追迹法对三个互成120°放置的LDA直接侧面泵浦Nd:YVO<,4>激光器的模匹配问题进行了数值模拟，计算给出的最大交叠效率分别为0.221（c-cut）和0.183（a-cut）。为了进一步提高泵浦光的利用率，引入柱透镜光耦合系统，通过相应数值模拟得到的最大交叠效率可达0.319（c-cut）。此外，论文还分析了平凹腔腔长、凹面镜曲率半径等对交叠效率的影响，完成了对课题组研制的LDA驱动电源的关键参数测试和性能评估，并确定了LDA侧面泵浦Nd:YVO<,4>激光器的初始结构与参数。 由于吸收系数较大，LDA泵浦Nd:YVO<,4>激光器多采用端面泵浦方式。本文的研究结果，为发展高功率输出的LDA侧面泵浦Nd:YVO<,4>固体激光器提供了有价值的参考。
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