非均匀增益液体激光介质的输出特性研究

项目名称： 非均匀增益液体激光介质的输出特性研究

项目编号： No.10976017

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 冯国英

作者单位： 四川大学

项目金额： 38万元

中文摘要： 相对于固体激光介质，液体激光介质具有损伤阈值高、无热变形、无热致材料断裂、易于进行热管理和成本低等优点，在高重频、高平均功率和高能量输出的激光系统中有非常大的应用潜力。但是，液体介质对泵浦光的不均匀吸收引起增益和热的不均匀分布，产生热流场，从而影响激光输出特性，如光束质量变差、激光输出不稳定等。另外，现有液体激光介质多为有毒、高腐蚀性，使高功率激光系统的运行存在隐患。本项目比较多种液体激光介质的光学特性，优选出"绿色"液体激光介质；针对特定的泵浦结构、液体流动循环方式，建立固体-液体-气体的热动力学模型，描述液体介质的三维瞬态温度分布和热致折射率分布；研究非均匀增益、液体热流运动等对输出激光动态模场分布及其稳定性影响。搭建液体激光实验系统，测量液体介质的非均匀增益分布，优化泵浦结构及谐振腔结构，设计非均匀增益的补偿方案，为高平均功率/能量和高光束质量的液体激光器的设计奠定理论和实验基础。

中文关键词： 液体激光器；非均匀增益介质；激光谐振腔；固体-液体-气体热动力学模型；输出特性

英文摘要：

英文关键词： liquid laser；nonuniform gain medium；laser resonator；solid-liquid-gas thermodynamic；output charecteristics