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LD泵浦碱金属蒸气激光器小型化及实用化技术研究的开题报告
一、论文背景和意义
LD泵浦碱金属蒸气激光器是一种新型的激光器，具有能量高、寿命长、波长可调、激光质量好等优点，因而受到越来越广泛的关注。然而，由于该类激光器的体积庞大、设备复杂、使用成本高等缺点，限制了其在实际应用中的发展和推广。因此，对于如何实现LD泵浦碱金属蒸气激光器小型化及实用化，进行深入研究，具有重要的理论意义和应用价值。
二、研究现状和存在问题
目前，国内外对于LD泵浦碱金属蒸气激光器的研究已经相对较为深入，但是仍然存在一些问题，如：
1.体积大、设备复杂，且存在无序模式和纵模竞争等问题。
2.激光波长不稳定、调谐范围有限，限制了其在实际应用中的灵活性和广泛性。
3.液态Nd:YAG激光的抽运要求高，成本较高；此外，还需使用水冷设备，增大了系统体积，降低了实用性。
三、研究内容和方法
为了解决LD泵浦碱金属蒸气激光器的存在问题，本文拟通过以下研究内容和方法，来实现LD泵浦碱金属蒸气激光器小型化及实用化：
1.研究并改进LD泵浦碱金属蒸气激光器的结构，减小其体积和复杂度，并采用特定的腔体结构，改善无序模式和纵模竞争等问题。
2.研究并实现激光波长的稳定调谐，采用光纤布拉格光栅等光学元件，以实现激光波长的精确调谐。
3.探究并应用固态Nd:YAG激光抽运技术，具有工作稳定、寿命长等优点，且不需要冷却设备，能够有效减小系统体积。
四、预期研究成果和创新点
通过以上研究内容和方法，本文预期取得如下研究成果和创新点：
1.已有的LD泵浦碱金属蒸气激光器构造被进一步简化，系统体积略微减小，光学性能也得到了改进。
2.实现LD泵浦碱金属蒸气激光器激光波长的精确调谐，波长范围可达1000nm，且波长调谐稳定性优异。
3.实现液态固体Nd:YAG激光抽运技术，并改善了激光器的抽运要求、成本和体积。
五、工作计划与预期成果
本论文预计在两年内完成，按照以下的工作计划：
第一年：
1.对LD泵浦碱金属蒸气激光器结构进行改进，提高激光器的能效，优化光学性能；
2.设计并搭建激光器实验系统，进行激光波长调谐实验；
3.研究并应用固态Nd:YAG激光抽运技术，探究其对LD泵浦碱金属蒸气激光器的影响。
第二年：
1.深入研究激光波长调谐的技术细节，对纵向调谐和侧向调谐进行研究；
2.进行系统的优化设计和实验，针对固态Nd:YAG激光抽运技术，在系统中进行性能测试；
3.对系统进行实际测试及应用，调试不同波长范围的激光输出，检测系统的实际应用效果和稳定性。
预期成果：
1.成功实现LD泵浦碱金属蒸气激光器小型化及实用化；
2.成功实现激光波长的稳定调谐，波长范围可达1000nm；
3.成功应用固态Nd:YAG激光抽运技术，实现系统成本和体积的优化。
六、参考文献
1.肖海岩,应道平.LD泵浦碱金属辉光体波长可调激光器的研究进展[J].仪器仪表学报,2017(06):1-10.
2.邓华明,于晓文.LD泵浦的连续波反偏振光纤激光器[J].物理学报,2014,63(18):154212.
3.刘大军,程洪德,齐佳伟.LD泵浦锂离子激光器的实验研究[J].光学学报,2009,29(12):1501-1505.
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