太陽光泵浦紫翠寶石激光器研究.pdf

1、首臺激光器發(fā)明不久，太陽光泵浦激光器立即問世。鑒于太陽能泵浦激光的特點，紫翠寶石雖然不能算是首選材料，但是就目前的研究現(xiàn)狀來看，也是很有潛在的發(fā)展前景的。太陽能激光器的出現(xiàn)開辟了太陽能利用技術(shù)的新領(lǐng)域。特別是在空間中，太陽能資源更為豐富，太陽能輻射強度幾乎不受時間和氣候條件的限制，如果能夠充分利用這些能源為人類服務(wù)，那將是很有實際意義的。太陽能激光器在空間中主要可用于無線能量傳輸、空間光電對抗以及自由空間光通信等領(lǐng)域。
　　本論文

2、主要研究太陽光泵浦紫翠寶石激光器。論文首先概括性地介紹了太陽光泵浦紫翠寶石激光器的各個組成部分的特點，包括各種聚光器的特點、太陽光譜輻射的特點以及紫翠寶石晶體的各種特性，這些是研究激光器的基礎(chǔ)。
　　然后著重以太陽光泵浦紫翠寶石50W激光器為例，分別理論計算了在輸出鏡透過率為2％和3%時,圓棒的直徑為4mm和5mm以及板條的厚度為3mm和4mm時激光器的閾值，斜率效率，光光轉(zhuǎn)換效率以及采光面積等，并且考慮了光譜匹配和增益飽和問題，

3、最后對計算結(jié)果進行比較分析。
　　最后一部分主要計算了太陽光泵浦紫翠寶石在輸出50W時物質(zhì)吸收的功率，利用了兩種方法，一種是直接利用太陽光譜輻照度，另外一種是通過5900K黑體輻射近似，兩種方法各有長處，通過求得的功率，得到激光器需要散掉的熱量，并且由于太空獨特的冷環(huán)境，建議使用熱管結(jié)構(gòu)散熱，給出了熱管散熱的基本原理。還由于紫翠寶石獨特的溫度特性，在結(jié)尾還討論紫翠寶石的工作溫度問題，估計最佳工作溫度。
　　論文主要以理論計算