重热透镜像散，导致激光器工作稳区产生分离，严重影响了激光器稳定性。为了补偿热透镜像散，我们将晶体以轴平行于环形谐振腔子午面方向放置，通过优化谐振腔参数，实现了热透镜像散与谐振腔像散相互补偿，从而获得了稳定单频激光输出。采用像散自补偿办法，和单频激光器输出功率及其稳定性和光束质量均得到了明显改善。直接泵浦方式应用为了进步改善激光晶体热效应，我们采用波长泵浦晶体，在激光输出时，与泵浦方式相比，量子亏损降低了，同时，波长表现出无偏振吸收特性，因而晶体热效应大幅度降低。最终，通过采用波长泵浦源，我们获得了输出功率高于单频激光输出。晶体边界温度对输出激光特性影响能量传输上转换效应，与晶体掺杂浓度有关，随着掺杂浓度升高效应加剧。在波长泵浦条件下，我们选择万方数据万方数据万方数据摘要中文摘要激光二极管，泵浦全固态激光器因其体积小稳定性高寿命长等优点，已经被广泛应用于科学研究工业制造激光医学和国防科技等领域。通过纵模选择技术，实现激光器单频运转，会有效降低输出激光强度与位相噪声，增加其相干长度。因此，单频激光器在量子信息量子光学和冷原子物理等研究领域扮演着越来越重要角色。同时，随着研究工作不断深入，人们对激光源输出功率提高和噪声水平降低也提出了愈来愈高要求，甚至需要种低于散粒噪声基准，非经典光源。因此，为了满足以上领域对低噪声光源应用需求，我们开展了高功率全固态单频激光器和非经典光源产生装置方面研究工作。在高功率单频激光器研究方面，主要介绍我们在全固态高功率单频激光器研究中遇到热效应问题，并且针对出现问题提出了相应解决方法。首先，为了满足量子光学研究领域中纠缠态与压缩态光场产生实验对泵浦多个光学参量振荡器，或者光学参量放大器，应用需求，我们将激光器谐振腔设计与内腔倍频中最佳非线性耦合条件相结合，优化了环形谐振腔，完成了双波长输出高功率单频激光器研制。其次，采用相同腔型设计，通过改善晶体热效应，完成了输出功率高于单频激光器设计和样机运转。在非经典光源研制方面，我们利用全固态单频激光器泵浦工作于阈值以下非简并光学参量放大器完成了连续变量量子纠缠光源样机研制。该样机集小型化激光器和态探测系统为体，并且配置了体化锁定系统温度控制系统和直流供电系统，实现了纠缠态光场产生装置小型化与集成化。在以上研究工作中，我们取得了如下成果低掺杂浓度晶体应用在波长端面泵浦时，晶体对泵浦光吸收系数较高，晶体内会产生严重热效应，限制激光器输出功率提高，导致输出激光光束质量变差。在高功率单频激光器设计中，为了进步降低晶体热效应，我们将晶体掺杂浓度由之前降低为，减轻了晶体热效应。最终，完成了最高输出功率为单万方数据激光晶体热效应改善及全固态高功率单频激光器实验研究频激光运转。两凸两凹四镜环形谐振腔设计我们通过分析内腔倍频效率与谐振腔参数之间关系，设计了由两面凸面镜和两面凹面镜构成四镜环形谐振腔。与两面平面镜和两面凹面镜组成四镜环形谐振腔相比，该腔型扩大了激光晶体处光斑尺寸，有利于改善晶体热效应同时缩小了两凹面镜之间腰斑半径，有利于提高内腔倍频转换效率。最终，通过采用该腔型，我们获得了最高输出功率为单频激光输出同时，采用该腔型，我们完成了输出功率高于和单频激光器样机研制。像散自补偿原理实验表明，晶体激发偏振光存在严重热透镜像散，导致激光器工作稳区产生分离，严重影响了激光器稳定性。为了补偿热透镜像散，我们将晶体以轴平行于环形谐振腔子午面方向放置，通过优化谐振腔参数，实现了热透镜像散与谐振腔像散相互补偿，从而获得了稳定单频激光输出。采用像散自补偿办法，和单频激光器输出功率及其稳定性和光束质量均得到了明显改善。直接泵浦方式应用为了进步改善激光晶体热效应，我们采用波长泵浦晶体，在激光输出时，与泵浦方式相比，量子亏损降低了，同时，波长表现出无偏振吸收特性，因而晶体热效应大幅度降低。最终，通过采用波长泵浦源，我们获得了输出功率高于单频激光输出。晶体边界温度对输出激光特性影响能量传输上转换效应，与晶体掺杂浓度有关，随着掺杂浓度升高效应加剧。在波长泵浦条件下，我们选择,郑耀辉,王雅君，彭堃墀，种利用像散腔测量热透镜焦距方法，中国激光,郑耀辉，王雅君，彭堃墀，输出功率为单端抽运单频激光器，中国激光万方数据激光晶体热效应改善及全固态高功率单频激光器实验研究邬志强，周海军，王雅君，郑耀辉，利用自制单频激光器获得近通讯波段正交振幅压缩态光场，量子光学学报，杨文海，王雅君，李志秀，郑耀辉，小型化低噪声内腔倍频单频激光器，中国激光，待发表论文,会议论文,郑耀辉，王雅君，彭堃墀，输出功率为单端抽运单频激光器，第七届全国激光技术与光电子学学术会议，中国上海，王雅君，郑耀辉，彭堃墀，高功率低噪声单频激光器，年中国光学学会学术大会，中国长沙，发明专利郑耀辉，王雅君，李凤琴，张宽收，彭堃墀，端面泵浦高功率激光器，中国发明专利，专利号郑耀辉，王雅君，彭堃墀，种像散自补偿固体激光器，中国发明专利，专利号郑耀辉，王雅君，石柱，郑晋玲，彭堃墀，种激光器热焦距测量方法，中国发明专利，专利号王雅君，郑耀辉，杨文海，彭堃墀，种连续变量量子纠缠源产生装置，中国发明专利，公开号郑耀辉，王文哲，王雅君，周海军，彭堃墀，连续变量量子纠缠源中自动调节经典增益装置和方法，中国发明专利，公开号万方数据成果目录获奖情况年月，获得年度“宝钢优秀学生特等奖”年月，获得年度“第九届王大珩高校学生光学奖”年月，获得年度“博士研究生国家奖学金”年月，获得年度“山西省三好学生”年月，获得年度“山西大学优秀研究生”万方数据致谢致谢六年博士时光即将结束，在这毕业之际，内心充满了感激之情。六年学习与科研工作，让我感受到科学研究不易与艰辛，更让我感受到它所散发出魅力。在这里我度过了人生中最重要六年时光，并且有幸与这样支优秀团队结缘在这里感受到不只是科研氛围，更让我体会到人情温暖，也更明白了“十年树木，百年树人”真谛。现如今，博士毕业论文赚写工作已经如期结束，但我知道这只是个新开端，人生航帆还将继续，需要学习知识永无止尽。六年学习和工作中有太多人给予了太多帮助，千言万语都无法表达出我对他们谢意。首先，感谢我导师彭堃墀教授在学习工作和生活中给予我帮助和教诲，以及课题研究工作中给予悉心指导，他丝不苟严于律己工作作风无私奉献精神对事业兢兢业业和做学问严谨态度是我终生学习榜样感谢谢常德教授，在课题研究和物理思想培养方面给予教导和大力帮助，她渊博知识敏锐物理思维和严谨治学态度无不感染着身边人，让我感受物理所散发出光芒，激励我更加努力地去探索物理未知世界感谢郑耀辉教授在学习工作和生活中对我帮助和指导，尤其是在课题研究方面给予启蒙和为人处事方面给予教诲，他对科学研究激情和思维敏锐对我产生了巨大影响，很庆幸有这么位良师益友感谢贾晓军教授苏晓龙教授李凤琴老师和李学锋老师在生活中给予帮助和学习中进行有意讨论与指导感谢苏静副教授卢华东副教授王文哲老师靳晓丽讲师和山大宇光公司全体工作人员在课题研究中给予有意建议帮助和大力支持。同时，感谢光电所和物电学院各位老师，以及机加工车间各位师傅和办公室各位老师，他们悉心关怀帮助与支持是研究工作顺利开展有力保障。感谢激光技术研究室和量子光学基础和应用实验室毕业各位学长学姐同学们和毕业与未毕业师弟师妹们在学习工作和生活中给予帮助和支持，能与你们在这里结缘是我幸福。然后，衷心感谢评审专家对毕业论文给予宝贵意见。最后，感谢我女朋友和我们父母，他们是我坚强后盾，感谢他们在生活和学习中给予我无私奉献关爱鼓励教导与支持。万方数据个人简况及联系方式个人简况及联系方式姓名王雅君性别男籍贯河北省张家口市怀安县出生年月年月日电子信箱年月年月山西大学光电研究所在读博士研究生年月年月山西大学物理电子工程学院物理学国家基地专业获得理学学士学位。万方数据激光晶体热效应改善及全固态高功率单频激光器实验研究作者王雅君学位授予单位山西大学引用本文格式王雅君激光晶体热效应改善及全固态高功率单频激光器实验研究学位论文博士山西大学届博士学位论文激光晶体热效应改善及全固态高功率单频激光器实验研究作者姓名王雅君指导教师彭堃墀教授学科专业光学研究方向激光技术与光量子器件培养单位量子光学与光量子器件国家重点实验室光电研究所学习年限年月至年月二〇四年六月万方数据,万方数据承诺书承诺书本人郑重声明所呈交学位论文，是在导师指导下独立完成，学位论文知识产权属于山西大学。如果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用文献资料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写过成果。学位论文作者签章年月日万方数据学位论文使用授权声明学位论文使用授权声明本人完全了解山西大学有关保留使用学位论文规定，即学校有权保留并向国家有关机关或机构送交论文复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印缩印或扫描等手段保存汇编学位论文。同意山西大学可以用不同方式在不同媒体上发表传播论文全部或部分内容。保密学位论文在解密后遵守此协议。作者签名导师签名年月日万方数据目录目录中文摘要第章绪论引言全固态单频激光器发展现状研究工作基础本论文主要研究成果参考文献第二章全固态端面泵浦激光器中激光晶体热效应引言激光晶体热效应产生机理端面泵浦中激光晶体热透镜效应影响激光晶体热效应因素本章小结参考文献第三章全固态端面泵浦激光器中晶体热效应改善与克服引言激光晶体热效应减轻端面热效应减轻热透镜效应减轻激光晶体热效应补偿热致球形像差补偿热致透镜像散补偿本章小结参考文献第四章全固态高功率内腔倍频双波长输出单频激光器引言晶体物理与光谱特性万方数据激光晶体热效应改善及全固态高功率单频激光器实验研究两凸两凹四镜环形谐振腔设计相位匹配与内腔倍频最佳非线性耦合条件单轴晶体相位匹配内腔倍频最佳非线性耦合条件实验装置实验结果与分析本章小结参考文献第五章全固态高功率内腔倍频单频激光器引言晶体物理和光谱特性减轻晶体热效应直接泵浦方式减轻晶体热效应选取合适掺杂浓度减轻晶体热效应降低晶体边界温度减轻晶体热效应晶体热透镜像散实验研究及其补偿晶体热透镜像散实验研究晶体热透镜像散补偿实验装置实验结果与分析本章小结参考文献第六章连续变量量子纠缠源样机引言连续变量量子纠缠态光场产生与测量基本原理实验装置实验结果与分析本章小结参考文献总结与展望成果目录万方数据目录致谢个人简况及联系方式承诺书学位论文使用授权声明万方数据激光晶体热效应改善及全固态高功率单频激光器实验研究万方数据万方数据万方数据万方数据万方数据摘要中文摘要激光二极管，泵浦全固态激光器因其体积小稳定性高寿命长等优点，已经被广泛应用于科学研究工业制造激光医学和国防科技等领域。通过纵模选择技术，实现激光器单频运转，会有效降低输出激光强度与位相噪声，增加其相干长度。因