固体激光器设计有哪些步骤？

日期：2020-07-08 点击数：

用二极管泵浦全固态激光器时，由于各激光二极管条输出功率有限，要达到一定的输出光功率，往往需要用若干二极管条共同泵浦YAG棒。但制作工艺的限制，同一批二极管条各个实际参数分布不完全一致，为了达到最佳的泵浦效率，通常的作法是：把参数最接近的若干二极管条封装为一组，然后共同泵浦YAG棒。这就需要在单管正常工作的情况下测试每一激光二极管条的光谱特性，从而得到中心波长、带宽、温度漂移等参数。固体激光器是利用固体激光材料作为工作物质的激光器。1960年，T.H.梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器，也是世界上第一台激光器。固体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。

　　1.如何选择激光介质？（就是你做一台激光器选择怎样的介质，比如是Nd：YAG 还是Nd：YLF 或者是Nd：YVO4，如果你要求单脉冲能量高重复频率较低的话就选择Dd：YLF 为好，如果需要选择单脉冲能量高而重复频率低的话最好选择Nd：YVO4，当然Nd：YAG 虽然两者都能，但是他也有其局限性；同时也还要考虑现在这些介质实验室和产品分别能做到多大功率）；

　　2.泵浦结构如何选择？（泵浦结构主要包括端泵、侧泵、面泵、等等，那么选择这些结构的理由又分别是什么呢？考虑那些因素呢？）

　　3.冷却方式如何选择？（这个问题需要结合泵浦结构进行讨论，因为他限制了泵浦结构，是水冷还是风冷，是空气自然冷却还是用TEC 进行冷却或者用热管进行冷却，你见过那些冷却方式，最好能提供参考文献）

　　4.腔结构如何选择？（腔大体上分稳定腔和非稳定腔，那么选择何种腔结构的原因分别是什么呢？每一种腔结构又包括具体很多结构，比如稳定腔又包括很多中，比如共焦、共心、平凹等等，选择的理由又是什么呢？对腔设计还要考虑热透镜效用的补偿，那么如何进行热透镜补偿呢？）

　　5.如何进行选模？（模式的选择我们大体可以分为两类，一类是横模的选择，另一类是纵模的选择，那么选择横模就设计到如何方式光阑，光阑放置在什么位置，这两者又与腔结构和腔长有关系，因为选择横模是依靠不同的模式具有不同的衍射损耗而实现的；而单纵模的选择就包括插入布鲁斯特片、光栅、棱镜、双折射波片、标准具等方法；那么这些方法各有什么有缺点呢？我没如何来选取这些方法呢？）

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