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高重频窄脉宽的全固态紫外激光器在医疗、科研及微加工等领域具有广阔的应用前景和发展空间。与传统紫外激光器相比,通过非线性频率变换技术获得的全固态紫外激光器有结构简单、高效率、小体积等优点。本论文正是围绕kHz电光调Q全固态紫外激光器这一课题,进行了较为细致的研究。
1.概述了LD泵浦固体激光器的发展历程,总结了国内外紫外固体激光器的研究进展。
2.仔细分析调Q速率方程,并按照Degnan的优化理论研究了高重复率下的调Q特性,理论上指导了kHz的电光调Q实验。
3.在分析激光晶体热效应的基础上,选择合适的泵浦方式,根据动态热稳腔的设计方法,设计出了平凸非稳腔的谐振腔结构,有效的补偿了激光晶体的热透镜效应。在此基础上实验研究了kHz的电光调Q1064nm基频光的输出特性。
4.理论分析了激光倍频、混频的产生过程,从中得出影响倍频转换效率的主要因素。在此基础上开展了kHz电光调Q355nm紫外激光的实验,通过腔外直接KTP倍频,采用角度解调谐的三倍频相位匹配方案,再通过Ⅱ类BBO混频产生355nm的紫外激光。
5.分析三倍频转换效率低的主要因素,并继续开展实验研究。