Nd:YAG激光介质应力双折射与退偏损失研究

0 下载量 171 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 2.88MB PDF 举报
"Nd:YAG方形薄片激光介质应力双折射及退偏损失" 这篇科研论文探讨了在高功率Nd:YAG激光器中,由于激光介质内部的温度分布不均,导致的应力双折射和热透镜效应等问题。 Nd:YAG是一种常用的固体激光材料,其中掺杂了钕离子(Nd)以提高其激光性能。在高功率运行时,部分抽运能量会转化为热能,使介质内部产生温度梯度,进而引发应力分布不均。 应力双折射是由于材料内部存在机械应力导致光波在不同方向上的折射率不同,这会影响激光器的光束质量。研究者通过模拟计算了Nd:YAG薄片在特定温度和应力条件下的应力双折射现象,同时计算了线偏振光通过这种介质后的退偏损失。退偏损失是指线性偏振光经过具有双折射特性的介质后,其偏振状态发生改变,导致能量损失。 文章中总结了一套数值计算方法来解决晶体应力双折射问题,并基于此开发了MATLAB程序。这套方法和程序对于理解和减小应力双折射以及补偿退偏损失具有实际应用价值,可以为设计更高效的激光系统提供理论支持和技术手段。 关键词涵盖了光学器件、薄片激光器、应力双折射、弹光效应(即物质对压力产生的光学响应)以及热致退偏——这是由热效应引起的偏振光退偏。文章的研究不仅深入到理论层面,还通过实验验证了计算结果的准确性,为实际激光器的设计和优化提供了理论依据。 这篇论文为理解并解决高功率固体激光器中因热效应导致的光学问题提供了重要的理论基础和实用工具,对于光学工程和激光技术领域的研究者具有很高的参考价值。