热容激光器在激射过程中,激光介质的温度快速升高,导致了热容激光器具有特殊的激光输出特性。通过理论分析、数值模拟和实验研究等方法,对热容激光器的激光输出特性进行研究,掌握热容激光器工作的基本规律,为热容激光器的设计、实验提供了重要的参考。建立了描述热容激光输出特性的理论模型,给出了输出功率随激光介质温升及工作时间的变化关系。数值模拟研究结果表明,激光介质的温度从300 K升高到400 K过程中,阈值功率密度从2.6 W/cm3增加到33.6 W/cm3,输出功率下降7%。利用建立的热容激光器实验装

开展了热容激光二极管(LD)抽运固体激光器理论和实验研究工作,进行了抽运源耦合结构的光线追迹和优化设计,针对热容工作模式下激光介质的激光特性进行了初步理论分析,数值模拟了不同抽运条件下激光介质的增益分布及温度梯度、应力梯度,确定了激光器的安全运行条件。初步完成了热容激光器实验平台的建立:采用两个220 Bar的激光二极管面阵对直径为50 mm,厚度为15 mm的Nd:GGG晶体进行抽运,耦合方式为微透镜准直加正交柱透镜组,耦合光斑的大小为30 mm×30 mm,谐振腔采用平平腔,实验结果表明该激