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Nd∶YAG腔倒空激光器输出特性研究
Nd:YAG腔倒空激光器是一种重要的激光器类型，它具有高光束质量、可控性好、稳定性高等优点，在许多领域得到了广泛的应用。本文将介绍Nd:YAG腔倒空激光器的输出特性研究。
1.Nd:YAG腔倒空激光器的原理
Nd:YAG腔倒空激光器由Nd:YAG（钕掺杂氧化铝）晶体、准直器、反射镜、输出棱镜等组成。其工作原理为：在激光器运行时，Nd:YAG晶体内的电子受到能级激发，发生能级跃迁并放出能量，产生光子。然后，这些光子被反射镜和准直器定向形成混合光束，并被输出棱镜分离出波长一致，光束直线输出。
2.Nd:YAG腔倒空激光器的输出特性
(1)能量输出特性
能量输出特性是指Nd:YAG腔倒空激光器输出能量与输入泵浦功率之间的关系。实验结果表明，在固定泵浦功率下，Nd:YAG晶体温度和透镜位置等因素会影响输出能量。当Nd:YAG晶体温度为25℃时，输出能量达到最大值，随着晶体温度升高或降低，输出能量降低。此外，透镜位置的调整也会对能量输出产生影响。
(2)脉冲宽度特性
脉冲宽度特性是指Nd:YAG腔倒空激光器输出脉冲宽度与泵浦等因素之间的关系。实验表明，脉冲宽度主要受到Nd:YAG晶体的特性和反射镜的损耗影响。在固定泵浦功率和晶体温度的情况下，增加反射镜的反射比可以缩短脉冲宽度。
(3)光束质量特性
光束质量特性是指Nd:YAG腔倒空激光器输出光束质量与输出功率之间的关系。实验表明，当功率较低时，光束质量较高，成为TEM00模式；但随着功率的增加，光束的模式变为多模混合光束。在确定的宽度下，TEM00模式的光束直径比非TEM00模式的光束直径小，具有更高的聚焦能力和更好的光束质量。
3.Nd:YAG腔倒空激光器的应用
由于Nd:YAG腔倒空激光器具有良好的输出特性和稳定性，因而在医学、导航、雷达、精密加工、材料加工等领域得到了广泛的应用。例如，在医学领域中，该激光器可用于角膜切割、皮肤手术和激光治疗等操作。
4.结论
本文对Nd:YAG腔倒空激光器的输出特性进行了研究，并探讨了其在多个领域的应用。从研究结果来看，Nd:YAG腔倒空激光器具有较高的输出能量、较窄的脉冲宽度、较高的光束质量等优点。正是由于这些优点，该激光器在许多领域具有广泛的应用前景。