افزايش حجم مد اصلي ليزرNd:YAG و پايداري سازي ليزر نسبت به تنظيمات مكانيكي و نوسانات گرمايي در توان‌هاي بالاي دمش

موضوع تحقيق حاضر بررسي مزيت‌هاي يك نوع تشديدگر پايدار خاص نسبت به تشديدگر تخت متقارن در رژيم توان‌هاي بالا در ليزر Nd:YAG دميده جانبي است. براي اين منظور ابتدا بحثي در خصوص مزايا و معايب برخي از تشديدگرهاي متداول در ليزرهاي پرتوان Nd:YAG ارائه‌شده است. در ادامه با به‌كارگيري مدل توان شكستي توزيع يافته براي يك ميله ليزري Nd:YAG دميده جانبي و بررسي نواحي پايداري، يك طرح تشديدگري نامتقارن پيشنهادشده است كه تك مد عرضي است و نسبت به تشديدگر تخت متقارن داراي حجم مد اصلي بسيار بالاتري(12 برابر تشديدگر تخت-متقارن)است. همچنين حساسيت نسبت به ناترازي اين تشديدگر تك مد عرضي، با محاسبات عددي و نيز شبيه‌سازي با نرم‌افزار، GLAD مطالعه و با يك تشديدگر تخت- متقارن مقايسه شده است. نتايج اين تحقيق نشان داده كه در توان‌هاي بالاي دمش نيز، مي‌توان بدون افزودن المان‌هاي اپتيكي، حجم مد اصلي بالايي را به دست آورد و هم‌زمان تشديدگر را نسبت به اختلالات مكانيكي و گرمايي پايدار ساخت.

The subject of this research is to investigating the advantages of a special stable resonator relative to the flat-symetric stable resonator scheme in high power pumped Nd:YAG lasers. At first a discussion about some convetional resonators used in high power Nd:YAG lasers is presented considering the advantages and shortcomes of each resonator scheme. Then by using distributed refractive power model(DRP), for a typical high power side pumped Nd:YAG laser ,and investigating the stability regions, a non symmetric resonator scheme is proposed which gives single transverse mode and demonstrates higher fundamental mode volume (12 times greater) compared with flat-symetric scheme. Also misalignment sensivity of the presented resonator has been studied and compared with flat-symetric resonator, using numerical calculation and simulation with GLAD software. The results of this research revealed that in high level of pumped power, it is also possible to achieve high fundamental mode volume and make the resonator stable due to thermal and mechanical disturbance.