本文選題：諧振腔 + Yb　； 參考：《哈爾濱理工大學》2016年碩士論文

【摘要】：2μm波段激光可廣泛應(yīng)用于醫(yī)學、軍事、工業(yè)檢測等相關(guān)領(lǐng)域,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?其研究也越來越受到國內(nèi)外激光研究者的關(guān)注。近年來,在多種實現(xiàn)2μm波段激光的途徑中,半導體激光器抽運稀土離子單摻或共摻晶體是實現(xiàn)該波段光源的最有效途徑之一,成為激光光源的研究熱點。本論文從理論和實驗兩個方面對Yb,Ho:LuVO_4固體激光器進行研究。理論方面,本論文從Yb,Ho:LuVO_4晶體光譜吸收特性、能級躍遷機理以及能量傳遞原理等方面對Yb,Ho:LuVO_4激光晶體的工作特性進行了理論分析；并對Yb,Ho雙摻和Tm,Ho雙摻的激光工作物質(zhì)的能級躍遷機理進行對比研究,進而結(jié)合固體激光器諧振腔理論設(shè)計參數(shù)合理、運行穩(wěn)定的諧振腔結(jié)構(gòu)。因為泵浦激光經(jīng)光纖傳輸后具有一定的發(fā)散角,若不做任何處理就將其直接耦合到Y(jié)b,Ho:LuVO_4激光晶體中,會使得耦合效果非常差,所以本論文結(jié)合已有知識,設(shè)計參數(shù)合理的望遠鏡耦合系統(tǒng)對泵浦激光進行處理。實驗方面,本論文根據(jù)實驗要求對所需光學設(shè)備及元器件進行甄選,用所選光學設(shè)備及元器件搭建實驗平臺,并對Yb,Ho:LuVO_4晶體分別開展單端泵浦和雙端泵浦研究。實驗測量了輸出激光的波長為2076nm,研究了諧振腔參數(shù)、泵浦源參數(shù)等參數(shù)對激光器輸出特性的影響。通過改變諧振腔參數(shù)、泵浦源參數(shù)等參數(shù),并根據(jù)不同參數(shù)下激光器的輸出特性對比分析,分別得出單端泵浦方式和雙端泵浦方式下的最佳參數(shù)。最后,為了評價Yb,Ho:LuVO_4激光器輸出的激光光束質(zhì)量,本論文采用光束質(zhì)量因子M2作為評價標準,在最佳泵浦參數(shù)條件下,利用光束質(zhì)量分析儀分別測量了單端泵浦方式和雙端泵浦方式下Yb,Ho:LuVO_4激光器輸出激光的光束質(zhì)量因子M2。
[Abstract]:The 2 渭 m band laser can be widely used in medical, military, industrial detection and other related fields, and has great development potential, and its research has been paid more and more attention to by laser researchers at home and abroad. In recent years, semiconductor laser pumped rare earth ion single or codoped crystal is one of the most effective ways to realize 2 渭 m band laser source, and has become a hot spot of laser light source. In this paper, the Ybn HoHoLuVOs 4 solid-state laser is studied theoretically and experimentally. Theoretically, the working characteristics of Yb Ho Ho: LuVO4 laser crystal are theoretically analyzed from the aspects of absorption characteristics, energy level transition mechanism and energy transfer principle of Yb Ho: LuVO4 crystal. The mechanism of the energy level transition of the laser working matter with YbPH-doped and Tmn-Ho dual-doped laser is compared and studied. Furthermore, the resonator structure with reasonable parameters and stable operation is designed according to the theory of resonator of solid-state laser. Because the pump laser has a certain divergence angle after it is transmitted through the fiber, if it is coupled directly to Yb Ho: LuVOD _ 4 laser crystal without any processing, the coupling effect will be very poor, so this paper combines the existing knowledge. The pump laser is treated by a telescope coupling system with reasonable design parameters. In terms of experiments, the optical devices and components are selected according to the experimental requirements, and the experimental platform is built with the selected optical devices and components, and the single-end pumping and two-terminal pumping of Yb HoHoLuVO4 crystal are studied respectively. The wavelength of the output laser is 2076 nm. The influence of the parameters of the resonator and the pump source on the output characteristics of the laser is studied. By changing the parameters of the cavity and the pump source, and comparing the output characteristics of the laser with different parameters, the optimal parameters of the single-end pumping mode and the two-end pumping mode are obtained respectively. Finally, in order to evaluate the laser beam quality of Ybn HoHov-LuVO4 laser, the beam quality factor M2 is used as the evaluation criterion under the optimum pump parameters. The beam quality factor M2 was measured by beam quality analyzer in single-end pumping mode and two-end pumping mode.
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN248.1

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李曉明;沈?qū)W舉;李剛;劉恂;;基于光斑輪廓特征的激光光束質(zhì)量簡易評價方法[J];中國激光;2015年05期

2 楊碩;夏海平;姜永章;張加忠;江東升;王成;馮治剛;張健;谷雪梅;章踐立;江浩川;陳寶玖;;2.0-μm emission and energy transfer of Ho~(3+)/Yb~(3+) co-doped LiYF_4 single crystal excited by 980 nm[J];Chinese Physics B;2015年06期

3 鳳正榮;朱海永;段延敏;唐定遠;王鴻雁;;新型非臨界相位匹配KTA-OPO 2μm激光器[J];強激光與粒子束;2013年04期

4 于浩海;王正平;徐民;王繼揚;張懷金;;釩酸鹽系列激光晶體進展[J];人工晶體學報;2012年S1期

5 呂亮;鄒育婉;王兆華;魏志義;楊秋紅;黃棟棟;楊軍紅;麻云鳳;;Yb,Ho共摻氧化鑭釔陶瓷首次實現(xiàn)激光運轉(zhuǎn)[J];中國激光;2012年08期

6 于峰;葛廷武;代京京;張文啟;王璞;王智勇;;全光纖結(jié)構(gòu)鎖模脈沖光纖放大器[J];紅外與激光工程;2012年03期

7 潘新祥;仲海洋;邢明銘;王軼卓;;Yb~(3+)/Ho~(3+)/Tm~(3+)共摻碲酸鹽玻璃的上轉(zhuǎn)換白光發(fā)射及其機理研究[J];光譜學與光譜分析;2012年02期

8 范鳳英;宋增云;;2μm附近二極管激光吸收光譜CO_2濃度測量研究[J];中國激光;2012年02期

9 張強;汪岳峰;竹孝鵬;侯軍燕;衛(wèi)明;;LD雙端泵浦U型腔Nd∶YVO_4激光器穩(wěn)定性研究[J];應(yīng)用光學;2010年06期

10 成詩恕;程艷;趙呈春;李東振;徐曉東;徐軍;;Yb,Ho∶YAG晶體的生長及光譜性能[J];人工晶體學報;2010年02期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 李林軍;Tm，Ho激光器及其泵浦8～10μm ZnGeP_2光學參量振蕩器的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前8條

1 任亞杰;全光纖結(jié)構(gòu)千瓦摻鐿光纖激光器[D];國防科學技術(shù)大學;2012年

2 黃旭;基于TDC-GP2的遠距離脈沖式激光測距的研究[D];北京交通大學;2012年

3 賈少春;激光光束質(zhì)量評價參數(shù)測量技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2011年

4 王強;Tm,Ho:YAP激光器注入鎖頻技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

5 余正平;摻Ho~（3+）離子LSO晶體光譜特性和激光實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

6 楊凱;2μm Cr，Tm，Ho：YAG固體激光器的理論與實驗研究[D];西北大學;2008年

7 鄭亮亮;單摻Ho：YAP晶體光譜特性和激光實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

8 韓志鵬;半導體激光器光束質(zhì)量評價方法與光束整形技術(shù)的研究[D];吉林大學;2008年

，

本文編號：1859786