固体激光器光路设计 激光原理课程设计

激光原理与技术课程设计

课题名称：固体激光器光路设计与计算

专业班级：2011级光信息

学生学号：**********

学生姓名：

学生成绩：

指导教师：********

课题工作时间：2014.6.4至2014.6.13

武汉工程大学教务处

一、课程设计的任务和要求

要求：1、具备独立查阅激光原理、激光技术以及激光器件相关文献和资料；能提出并较好地的实施方案；具有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。

2、具备独立设计激光器的能力，能对基本激光应用系统的进行研究、分析及

比较的能力。

3、具备采用计算机软件进行数值计算、仿真、绘图等能力。

4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。

5、综述简练完整，立论正确，论述充分，结论严谨合理；文字通顺，技术用

语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确。

6、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解。

7、内容不少于3000字，图和计算结果要求打印。

技术参数：1、9个808半导体激光器组成侧泵模块，功率180W，北京吉泰；

2、Nd:YVO4晶体尺寸3×65mm；激光器输出功率50Ｗ；

3、8倍扩束；

4、谐振腔长48厘米，侧泵模块放置腔中间，Q开关位于模块和全反射镜

中间；腔镜为平面反射镜，透射率为15%。

任务：1、简述半导体泵浦的激光器原理和应用

2、参照实验室原型，用solidworks软件画出激光器的设计图

3、侧泵激光器腔长480mm，输出镜曲率半径为5m，聚焦透镜离输出镜520mm，

焦距为45mm，计算经聚焦以后的激光光斑直径。用Matlab软件计算输

出（用Q参数方法计算，写出Matlab程序）

四、课程设计摘要（中文）

摘要：激光是二十世纪最重大、最实用的发明之一，它在短短几十年内就推广应用到现代工业、农业、医学、通信、国防和科学技术的各个方面。激光是光的受激辐射，因而它与自发辐射的普通光源不同，具有极好的方向性、极高的光亮度和相干性。自第一台红宝石激光器问世，固体激光器就一直占据了激光器发展的主导地位，特别是在20世纪80世纪80年代出现的半导体激光器以及在此基础上出现的全固化固体激光器更因为体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好和寿命长等优点，逐渐成为光电行业中最具发展前途的领域。本次设计简述了半导体泵浦的激光器原理和应用，参照实验室原型，用Solidworks软件画出了激光器的设计图；根据设计基本参数，使用Matlab软件计算出了经聚焦以后的光斑半径与位置。

关键词：固体激光器；Solidworks；Matlab

五、课程设计摘要（英文）

Abstract：Laser is one of the most significant and most useful invention in twentieth Century.it is applied to every aspect of modern industry,agriculture,medicine, communication,national defense and science and technology in just a few ser light amplification by stimulated emission of radiation,so it and the spontaneous radiation of common light sources of different,directional,high has excellent brightness and coherence.Since the first ruby laser,solid state laser has been dominated the development of the laser,especially the full solidified solid laser appeared in twentieth Century eightieth Century80years of semiconductor lasers and on the basis of the more because the advantages of small size,light weight,high efficiency,stable performance,good reliability and long service life,photoelectric industry has gradually become the most promising field. This design introduces the principle and application of laser diode pumped,reference laboratory prototype,using Solidworks software to draw a design laser;according to the basic parameters of the design,use Matlab software to calculate the radius and position focus future.

Keywords：solid-state lasers;Solidworks;Matlab

六、指导教师评分

评价内容具体要求权重得分

调查论证能独立查阅文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课

题的实施方案；有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。

10

实践能力独立设计、计算、绘图的能力（课程设计）；能正确选择研

究（实验）方法，独立进行研究的能力（学年论文）

15

分析解决问题能力

能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题（课程设计）；或能对课题进行理论分析，得出有价值的结论（学年论文）。

15

工作量、工作态度

按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大，工作

努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。

10

质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理（或设计过程完整，设计内容完全）；文字通顺，技术用语

准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、

正确；论文（设计）结果有参考价值。

40

外语和计算机应用能力

在课程设计或学年论文中，能够体现外语和计算机的应用

能力。

5

创新工作中有创新意识；对前人工作有改进或独特见解。5综合评语

指导教师签字：

2014年6月12日