太陽(yáng)光泵浦Nd-YAG激光器的研究.pdf

1、空間的太陽(yáng)輻射不受晝夜氣候影響，輻射能流密度大，可被用來(lái)直接或間接泵浦固體激光器。在間接泵浦時(shí)，將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能，用電激勵(lì)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(yáng)光轉(zhuǎn)化為激光的過(guò)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(guò)程，從而提高了光.光轉(zhuǎn)換效率，簡(jiǎn)化了激光器結(jié)構(gòu)和操作步驟。所以，利用太陽(yáng)光直接泵浦激光晶體實(shí)現(xiàn)激光輸出具有重要意義。
　　本文首先闡述了太陽(yáng)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(duì)空間太陽(yáng)光輻射特點(diǎn)、Nd：YAG激光晶體的性質(zhì)做了介紹，通過(guò)建立太陽(yáng)光譜離散化模型對(duì)Nd：YAG激光晶體吸收光譜與太陽(yáng)光譜的匹配程度進(jìn)行了分析。從四能級(jí)速率方程出發(fā)建立了太陽(yáng)光直接泵浦Nd：YAG激光器的理論模型，根據(jù)此模型對(duì)激光器各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行計(jì)算并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了比較分析，確定了適合實(shí)驗(yàn)的晶體尺寸。提出了適合整個(gè)系統(tǒng)的錐形聚光腔，通過(guò)環(huán)形膜實(shí)驗(yàn)證明了其合理性。結(jié)合計(jì)算和分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)并完成了實(shí)驗(yàn)裝置的搭建