طراحی لیزر حالت جامد پیکو ثانیه ای با استفاده از آینه های نیمرسانای جاذب اشباع پذیر

هدف از این پایان نامه طراحی لیزر حالت جامد nd:yag با پهنای تپ پیکو ثانیه با استفاده از آینه های نیمرسانای جاذب اشباع پذیر sesam است. دو روش کلی برای قفل بندی مدهای طولی لیزری وجود دارد :1- قفل بندی مدی کنا که از مدوله ساز کنای دامنه، am، و یا از مدوله ساز فازی، fm، استفاده می شود 2- قفل بندی مدی ناکنا که از مدوله ساز خود دامنه sam تپ کوتاه تشکیل می‏‏شود. استفاده از sesam یکی از روش های sam برای مدوله ساز اتلافی است. ساختارهای sesam بخاطر قابلیت ایجاد تغییر در خواص اپتیکی خطی و غیر خطی آنها نظیر شار اشباع ، زمان واهلش، ، عمق مدوله سازی، ، و اتلاف غیر اشباع پذیر، ، در سامانه های لیزری گوناگون و برای مقاصد مختلف پزشکی، صنعت، نظامی و مخابرات و ارتباطات، قابل طراحی است. در طراحی و انتخاب sesam برای تولید قطار پیوسته تپی در لیزرهای حالت جامد همواره دو شرط خود شروع شدگی وجلوگیری از ناپایداری کلید زنی q باید در نظر گرفته شود. در انجام این پایان نامه با در نظر گرفتن دو شرط مذکور و همچنین شرایط پایداری تشکیل تپ و حد آستانه تخریب sesam مورد نظر، یک نمونه sesam مناسب با مشخصات ، ، ، ، و حد آستانه ‏تخریب برای قفل‏بندی مدی پیوسته لیزر nd:yag دمش از پهلو طراحی شده است. در ادامه با استفاده از برنامه ی film wizard با تغییر هر یک از عوامل ساختاری sesam یک الگوی آرمانی برای طول موج لیزری حدود معرفی شده است. در طراحی بازآواگر لیزری قفل شده مدی عوامل مختلفی از جمله راه نوری، شعاع آینه کروی، توان دمش لیزر دیود ها، و محل مناسب روزنه بر شرایط پایداری و ایجاد تپ موثر است. از این رو در این پایان نامه اثر هر یک از عوامل یاد شده بر خروجی و پایداری لیزر و همچنین اثرات حرارتی القایی بازاواگر از دیدگاه نظری با برنامه ی نوشته شده در محیط matlab و در آزمایشگاه از نظر تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی ها در آخر منجر به طراحی بازآواگر v شکل تشکیل یافته از دو آینه تخت جلویی و عقبی و شعاع آینه کروی راه نوری ، نرخ تکرار ، و توان دمش در محدوده ی شده است. بهترین مکان قرار گیری روزنه برای ایجاد تک مد عرضی لیزری در بازوی v شکل در نظر گرفته شد. در آخر با مطالعات و بررسی های انجام گرفته، یک نمونه بازآواگر آرمانی و sesam مناسب به‏عنوان مدوله‏ساز اتلافی برای قفل بندی مدی طولی لیزر nd:yag دمش از پهلو معرفی شده است.