【摘 要】
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针对国内激光加工系统的发展需求,本文设计了一台最大输出功为670W的全固态激光器,其总的电-光转换效率可达到16.4%,激光光束质量小于30mm.mrad。本文首先分析了四能级系统的
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针对国内激光加工系统的发展需求,本文设计了一台最大输出功为670W的全固态激光器,其总的电-光转换效率可达到16.4%,激光光束质量小于30mm.mrad。本文首先分析了四能级系统的速率方程,并从理论上推导了激光器的工作阈值、激光器的输出功率及输出效率等问题。阐述了激光器热效应产生的原因及其危害性,并对热效应问题进行了系统的理论分析与计算,得到了激光晶体内部的温度分布规律和应力分布规律。其次,对高功率全固态激光器的组成单元进行了设计,主要包括激光晶体的优化设计、泵浦方式的选择、工作物质内部增益分布研究、谐振腔的设计等。最后对设计的激光器进行了系统的实验研究,并结合实际工作要求优化激光器相关参数。
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