太陽光泵浦Nd-YAG激光器的研究.pdf

1、空間的太陽輻射不受晝夜氣候影響，輻射能流密度大，可被用來直接或間接泵浦固體激光器。在間接泵浦時，將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能，用電激勵半導(dǎo)體激光器，產(chǎn)生的半導(dǎo)體激光泵浦固體激光器。這樣太陽光轉(zhuǎn)化為激光的過程非常繁瑣，效率偏低。利用直接泵浦則可以省略中間的能量轉(zhuǎn)換過程，從而提高了光.光轉(zhuǎn)換效率，簡化了激光器結(jié)構(gòu)和操作步驟。所以，利用太陽光直接泵浦激光晶體實現(xiàn)激光輸出具有重要意義。
　　本文首先闡述了太陽光直接泵浦Nd：YAG激光器的發(fā)展歷史

2、及應(yīng)用前景。然后對空間太陽光輻射特點、Nd：YAG激光晶體的性質(zhì)做了介紹，通過建立太陽光譜離散化模型對Nd：YAG激光晶體吸收光譜與太陽光譜的匹配程度進行了分析。從四能級速率方程出發(fā)建立了太陽光直接泵浦Nd：YAG激光器的理論模型，根據(jù)此模型對激光器各項性能參數(shù)進行計算并對結(jié)果進行了比較分析，確定了適合實驗的晶體尺寸。提出了適合整個系統(tǒng)的錐形聚光腔，通過環(huán)形膜實驗證明了其合理性。結(jié)合計算和分析，對實驗進行了總體設(shè)計并完成了實驗裝置的搭建