1、單頻全固態(tài)激光器由于具有輸出線寬窄、頻率穩(wěn)定性好、結構緊湊和壽命長等優(yōu)點,因此成為了全固態(tài)激光器研究領域的一個重要研究內容。其中,1.06μm單頻激光在科研、軍事、工業(yè)制造和醫(yī)療上均具有廣泛的應用前景,從而成為國際上研究的熱點;同時,研究1.06μm單頻激光也是研究其他波長單頻激光以及非線性頻率變換產生單頻激光的基礎。在全固態(tài)單頻激光器中,單頻和高功率一直是兩個重要的研究方向,高功率單頻全固態(tài)激光器在工業(yè)、醫(yī)療、軍事等諸多領域有著非常重

2、要的實際應用,特別是非線性光學頻率變換技術對高功率單頻脈沖激光有著迫切的需求,但是高功率激光輸出和單頻運轉通常難以同時實現(xiàn)。
　　 本文的第二章介紹了單頻激光器的理論,是本論文的理論基礎。本章分別介紹了激光器的模式理論、速率方程的理論、泵浦光和振蕩光的空間分布以及對單頻檢測裝置。模式理論是理解激光特性,進行激光腔設計和裝調的基礎,是研究和掌握激光基本技術和應用的基礎;速率方程表征的是原子的自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的基本關

3、系,是進行理論計算的根本;泵浦光與振蕩光的空間分布,對于基橫模的運轉是非常必要的;而單頻檢測裝置的介紹決定著實驗的最終結果是否可信。四者環(huán)環(huán)相扣,是實現(xiàn)環(huán)行腔單頻激光器的基本理論基礎。
　　 第三章是本論文實驗的準備工作。首先對實驗中需要的一些參數(shù)進行了測量,如熱透鏡焦距、泵浦光斑大小等參數(shù);其次,根據(jù)這些已經測得的參數(shù),對實驗腔型進行了設計,以及分析了像散對諧振腔的影響等;最后,利用理論知識,對激光器的閾值和效率進行了估計,基

4、本與實驗結果相吻合。本章的準備工作為之后的實驗提供了實際的指導,使得之后的實驗可以靈活的改變參數(shù),從而取得最好的結果。
　　 第四章是本論文的實驗部分,也是本章的核心部分,分別介紹了12W的Nd:YVO4單頻激光器的實驗研究,脈沖單頻激光器的研究,Nd:GdVO4單頻激光器的研究,以及1319nm激光器的研究和和頻的初步研究。本章在上一章的基礎之上,獲得了斜效率為56％的12W單頻激光輸出,據(jù)我們所知,這個功率是在國內處于領先地