电控宽域热不灵敏Nd∶YAG固体激光器的研究.pdfVIP

第４２卷　 第４期 　　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．４ 　 ２０１２年４月　　 　 　　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ａｐｒｉｌ，２０１２ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１２）０４０３８２０３ ·激光器技术 · 电控宽域热不灵敏 Ｎｄ∶ＹＡＧ固体激光器的研究 关　丽，徐荣青，常春耘，陈　陶 （南京邮电大学光电工程学院，江苏 南京２１００４６） 摘　要：运用激光谐振腔的矩阵光学理论，并根据内含补偿透镜和热透镜的激光腔处于热不灵 敏的条件，给出了激光腔处于热不灵敏状态时补偿透镜屈光度与热透镜屈光度的对应关系；在 此基础上，设计了一种宽域热不灵敏激光腔，该激光腔采用电调谐液体透镜作为补偿透镜，根 据泵浦功率的变化调节电压改变液体透镜的屈光度，进而使激光腔在泵浦范围内始终保持热 不灵敏状态。 关键词：激光腔；热透镜效应；热稳；热不灵敏 中图分类号：ＴＮ２４８．１　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１２．０４．００６ Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｗｉｄｅｒａｎｇｅｔｈｅｒｍａｌｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆ Ｎｄ∶ＹＡＧｓｏｌｉｄｓｔａｔｅｌａｓｅｒ ＧＵＡＮＬｉ，ＸＵＲｏｎｇｑｉｎｇ，ＣＨＡＮＧＣｈｕｎｙｕｎ，ＣＨＥＮＴａｏ （ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓ＆Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇｍａｔｒｉｘｏｐｔｉｃｓｔｈｅｏｒｙｏｆｌａｓｅｒｒｅｓｏｎａｔｏｒａｎｄｔｈｅｈｅａｔｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌａｓｅｒｒｅｓｏｎａｔｏｒｗｈｉｃｈ ｃｏｎｔａｉｎｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙｌｅｎｓａｎｄｔｈｅｒｍａｌｌｅｎｓ，ｗｅｇａｖｅｏｕｔｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｉｏｐｔｅｒｏｆｃｏｍ ｐｅｎｓａｔｏｒｙｌｅｎｓａｎｄｔｈｅｄｉｏｐｔｅｒｏｆｔｈｅｒｍａｌｌｅｎｓ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｗｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｈｅａｔｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅｌａｓｅｒｒｅｓｏｎａｔｏｒｗｉｔｈａｗｉｄｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇｒａｎｇｅ．Ｉｔｕｓｅｓｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｔｕｎｉｎｇｌｉｑｕｉｄｌｅｎｓａｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｌｅｎｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｐｕｍｐｐｏｗｅｒ，ｗｅ ｃａｎａｄｊｕｓｔｔｈｅｄｉｏｐｔｅｒｏｆｔｈｅｌｉｑｕｉｄｌｅｎｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｔｈｅｌａｓｅｒｒｅｓｏｎａｔｏｒｋｅｅｐｉｎｇｈｅａｔｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｕｍｐ ｒａｎｇｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒｒｅｓｏｎａｔｏｒ；ｔｈｅｒｍａｌｌｅｎｓｅｆｆｅｃｔ；ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｈｅａｔｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ １　引　言 出功率）时才有效。而对于许多实际应用，则希望 １９６０年，以梅曼研制出第一台固体激光器——— 激光器的输出功率可变，以此为出发点，本文设计了 红宝石激光器为标志，激光作为一种新的光源，迄今 一种宽域热不灵敏激光腔，该激光腔采用电调谐液 已有５０多年的历史，激光器获得了巨大的发展，在 体透镜作为补偿透镜，根据泵浦功率的变化调节电 各个领域有着广阔的应用。激光器的种类很多，其 压改变液体透镜的屈光度，进而使激光腔在泵浦范 中，Ｎｄ∶ＹＡＧ激光器是应用非常广泛的一种激光 围内始终保持热不灵敏状态。 器［１－２］，它与ＣＯ激光器占据了激光市场