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泵浦方案与谐振腔结构

📚 共计 30 章节

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泵浦方案概述

泵浦源分类（灯泵浦、LD泵浦、光纤泵浦）、泵浦方式（端面泵浦、侧面泵浦）、泵浦效率概念。

泵浦源效率

激光二极管（LD）特性

LD输出波长、功率特性、光谱宽度、温度影响、驱动电源要求。

端面泵浦技术

原理、耦合系统设计（透镜组、光纤耦合）、模式匹配、对准容差分析。

耦合模式匹配

侧面泵浦技术

原理、泵浦腔设计（紧包腔、漫反射腔）、泵浦均匀性、多棒串接。

泵浦腔均匀性

光纤耦合泵浦

光纤类型（多模、单模）、耦合效率、光束整形、光纤端面处理。

泵浦源驱动与温控

恒流源设计、脉冲驱动、TEC温控原理、PID控制算法。

泵浦光斑整形

光束准直、扩束、聚焦、匀化（DOE、微透镜阵列）。

泵浦吸收与热效应

吸收系数、热透镜效应、热应力双折射、热管理策略。

热透镜热管理

谐振腔基础

光学谐振腔定义、作用、分类（稳定腔、非稳腔、临界腔）。

稳定腔非稳腔

谐振腔稳定性

ABCD矩阵、稳定性条件（g1*g2<1）、稳定图、腔参数设计。

ABCD矩阵稳定图

平凹腔与平平腔

结构特点、模体积、对准灵敏度、典型应用场景。

模体积对准

凹凸腔与共焦腔

结构特点、模式分布、稳定性分析、选型依据。

共焦腔模式

非稳腔设计

原理、放大率M、输出耦合方式、高功率应用。

放大率高功率

环形谐振腔

行波腔原理、单向传输、隔离器应用、跳模抑制。

行波隔离器

Z型与折叠腔

折叠角设计、像散补偿、紧凑化设计、半导体泵浦固体激光器应用。

折叠角像散

谐振腔模式理论

纵模（频率间隔）、横模（TEM00、TEM01等）、模式选择。

高斯光束特性

束腰、瑞利长度、发散角、q参数、传输变换。

腔长与纵模间隔

自由光谱范围（FSR）、单纵模选择、短腔与长腔权衡。

输出耦合镜设计

透过率选择、最佳输出耦合、损伤阈值、镀膜工艺。

透过率镀膜

调Q技术基础

Q值定义、调Q原理、主动调Q（声光、电光）、被动调Q（可饱和吸收体）。

调Q主动/被动

布拉格衍射、调制器设计、开关时间、重复频率限制。

声光布拉格

普克尔效应、半波电压、退压式与加压式、高压驱动。

电光普克尔

Cr4+:YAG、半导体可饱和吸收镜（SESAM）、参数设计。

锁模技术基础

锁模原理、主动锁模、被动锁模、飞秒脉冲产生。

谐振腔稳定性调试

光路对准方法、He-Ne辅助光、功率计反馈、模式监测。

热效应补偿设计

热透镜焦距测量、补偿透镜、动态稳定腔设计。

补偿动态稳定

泵浦-谐振腔联合仿真

软件工具（LASCAD、RP Photonics）、参数优化流程。

典型固体激光器设计

Nd:YAG、Nd:YVO4、Yb:YAG泵浦与腔型选择。

高功率激光器腔设计

热管理、增益介质形变、非稳腔与VRM输出镜。

特种谐振腔

微片激光器腔、VCSEL外腔、光纤激光器腔、太赫兹谐振腔。

微片太赫兹