碟片激光晶體熱畸變特性的光學(xué)診斷與分析.pdf

1、隨著半導(dǎo)體激光器疊陣的快速發(fā)展，準(zhǔn)三能級結(jié)構(gòu)的Yb:YAG激光介質(zhì)受到越來越多的關(guān)注，成為固體激光器領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。其中，碟片激光器在晶體幾何結(jié)構(gòu)、冷卻方式、多程泵浦技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)取得突破實(shí)現(xiàn)了高平均功率、高峰值功率和高轉(zhuǎn)換效率的激光輸出成為高端工業(yè)級及科研級固體激光器的典型代表。然而，在實(shí)現(xiàn)更高功率激光輸出的同時，碟片晶體的熱畸變特性及其光程差仍然是制約激光功率與光束質(zhì)量進(jìn)一步提高的核心因素之一。因此，開展對碟片激光晶體熱畸變的光

2、學(xué)診斷與分析為碟片激光器的進(jìn)一步發(fā)展提供有利的技術(shù)支撐。
　　本論文從準(zhǔn)三能級結(jié)構(gòu)的Yb:YAG晶體生熱機(jī)理及溫度特性出發(fā)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，對光程差進(jìn)行理論分析，指出了溫度梯度、熱應(yīng)力及應(yīng)變和晶體高反膜的形變是產(chǎn)生光程差的主要因素。并且采用泰曼格林干涉儀的實(shí)驗(yàn)裝置及澤尼克（Zernike）多項(xiàng)式擬合分析的方法對碟片激光晶體的熱畸變進(jìn)行綜合測量、診斷和分析，獲得了碟片晶體在碟片激光器運(yùn)行狀態(tài)下光程差的分布，并對其球面部分和非球面