二极管泵浦固体激光器声光调Q开关傅里叶变换衍射效率硕士论文.doc

DPL中声光调Q开关衍射效率的角度匹配问题研究关键词】 二极管泵浦固体激光器; 声光调; Q开关; 傅里叶变换; 衍射效率; 【英文关键词】 Diode end pumped solid-state laser; Acousto-optic; Q-Switch; Fourier transform; diffraction efficiency; 【中文摘要】 本文研究了DPL中声光调Q开关衍射效率的角度匹配问题。首先利用傅里叶变换的基本原理分析了光场和声场的发散角分布,并计算了声光相互作用时的布拉格衍射效率。衍射效率的大小,不但与光场和声场的发散角有关,还和声场频率、换能器长度和入射角有关。 为了更精确的分析声光Q开关的应用效果和谐振腔参数的关系,本文进一步研究了不同的谐振腔中基模和各低阶模的发散角分布,并计算了不同声场频率下,不同谐振腔中基模和各低阶模的衍射效率。 为了提高声光调Q开关的工程稳定性,本文的最后部分研究了特定的谐振腔中,入射角偏离布拉格角时,衍射效率及其变化率与入射角变化量的关系。并计算了满足声光调Q激光器所需要的最小衍射效率条件下,不同换能器长度对应的入射角度动态范围。 【英文摘要】 The problem of angle match for the diffraction efficiency of the Acousto-optic Q-Switch in DPL is discussed. Theoretical study of the distribution of the divergence angle in both the sound and optical field, as well as the efficiency of Bragg diffraction, via Fourier transform is presented. The diffraction efficiency is not only in connection with the divergence angle in sound and optical field, but also with the frequency of sound-field, the length of transducer and the incident angle. For more accurate.摘要 3-4 Abstract 4 第一章 绪论 7-13 1.1 激光二极管泵浦固体激光器的发展与应用 7-9 1.2 声光调Q 在二极管泵浦固体激光器中的应用 9-10 1.3 声光调Q 研究现状 10-11 1.4 本文的研究重点 11-13 第二章 激光调Q 技术与声光衍射原理 13-29 2.1 调Q 的基本原理 13-15 2.2 调Q 技术 15-20 2.2.1 主动调Q 15-19 2.2.2 被动调Q 19-20 2.3 声光衍射原理 20-29 2.3.1 声光衍射现象 21-25 2.3.2 布拉格衍射效率 25-29 第三章 二维傅里叶变换计算光场和声场发散角分布 29-47 3.1 傅里叶变换在光场和声场中的应用 29-30 3.1.1 傅里叶变换的提出 29-30 3.1.2 傅里叶变换的基本原理 30 3.2 二维傅里叶变换计算光场的发散角分布 30-39 3.2.1 光波的傅里叶分析 31-32 3.2.2 基模高斯光束的发散角分布 32-35 3.2.3 其它各阶横模的发散角分布 35-39 3.3 二维傅里叶变换计算声场的发散角分布 39-46 3.3.1 声场模型的建立 40-41 3.3.2 声光晶体中的声场强度分布 41-44 3.3.3 声场的发散角分布 44-46 3.4 本章小结 46-47 第四章 声光调Q 开关应用效果和谐振腔参数的关系研究 47-59 4.1 声光调Q 布拉格衍射效率 47-49 4.1.1 严格满足布拉格条件时声光发散角匹配条件 47-48 4.1.2 各阶横模的布拉格衍射效率 48-49 4.2 不同谐振腔中声光Q 开关的应用效果 49-56 4.2.1 不同谐振腔长度下声光Q 开关应用效果 50-53 4.2.2 声场频率改变时不同谐振腔长度下声光Q 开关应用效果 53-56 4.3 本章小结 56-59 第五章 提高声光调Q 开关工程稳定性的方法研究 59-69 5.1 声场参数对衍射效率的影响 59-62 5.1.1 换能器的长度对衍射效率的影响 59-60 5.1.2 声场频率对衍射效率的影响 60-62 5.2 入射角对衍射效率的影响 62-67 5.2.1 衍射效率及