小功率固体激光器的设计与研究.doc

郑州轻工业学院 本科毕业设计（论文） 题 目 学生姓名 专业班级 电子科学与技术-1 学 号 院 （系） 技术物理系 指导教师(职称) （） 完成时间 2013 年05月31日  摘要 I ABSTRACT II 1.绪论 1 1.1引言 1 1.2激光器的构成思想及组成部分 2 2.激光产生原理 3 2.1激光产生的物质基础 3 2.2 激光产生的必要条件原理 5 2.2.1 光放大条件 5 2.2.2 光学谐振腔的稳定条件 6 2.2.3 激光的振荡条件 8 2.3 激光四大宏观特性的产生原因 11 3.激光器的简介 12 3.1 激光器的构造 12 3.2 固体Nd:YAG激光器 13 3.3 光学谐振腔 14 3.4 聚光腔 17 3.5 调Q原理和方法 18 4.激光器的分类介绍 20 5.小功率固体激光器的设计 26 6.总结 30 致谢 31 参考文献 32 小功率固体激光器的设计与研究 摘要 固体激光器从其诞生开始至今，一直是备受关注。其输出能量大，峰值功率高，结构紧凑牢固耐用，因此在各方面都得到了广泛的用途，其价值不言而喻。正是由于这些突出的特点，其在工业、国防、医疗、科研等方面得到了广泛的应用，给我们的现实生活带了许多便利。本论文从基本原理和结构介绍固体激光器，并对激光和激光器的原理和基于原理而做出的进一步的相关研究做一个大致的探讨。 关键词 激光/固体激光器/谐振腔/粒子数反转 DESIGN AND RESEARCH OF LOW POWER LASER ABSTRACT Solid state lasers from its beginning until now, has been the subject of much attention. The output energy, high peak power, compact structure, firm and durable, so in various aspects have been widely used, its value is self-evident. It is because of these outstanding features, which has been widely used in industry, national defense, medical, scientific research, to our real life with a lot of convenience. In this paper, from the basic principle and structure of the solid state laser, and the principle of laser and laser and based on the principle and make further research to make a general discussion. KEY WORDS Laser，Solid state laser，Resonant cavity，Particle?number inversion 1.绪论 1.1引言 激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。它是上世纪最大的、也是最实用的发明，是与热核技术、半导体、电子计算机和航天技术相媲美的一个举世瞩目的重大科技成就。 早在1917年爱因斯坦就预言受激辐射的存在和光放大的可能，继而建立了激光的基本理论。1954年GordonJP和TownesCH根据爱因斯坦的理论制成了受激辐射光放大器，1960年梅曼(MaimanTH)制成了世界上第一台激光器——红宝石激光，从此，一种完全新颖的光源诞生了。?? 激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段，去获得空前的效益和成果，从而促进了生产力的发展。激光虽带有“光”字，然而，它却和普通的光截然不同。它的特点是：? 第一，激光是一种颜色最单纯的光。太阳光和电灯光看起来似乎是白色的，但当让它通过一块三棱镜的时候，就可以看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色的光，其实，还含