發(fā)布時(shí)間：2018-10-17 08:30

【摘要】：為了選擇適合太陽(yáng)光泵浦的激光材料,本文從四能級(jí)速率方程出發(fā),綜合考慮了太陽(yáng)輻射帶狀光譜特性和激光材料對(duì)泵浦光吸收能力,建立了太陽(yáng)光泵浦固體激光理論模型。利用該模型推導(dǎo)得到了單束光側(cè)面泵浦和橢球腔側(cè)面泵浦方式下的泵浦閾值表達(dá)式,并結(jié)合Nd~3+∶YAG、Nd~3+∶glass、Nd~3+∶Cr~3+∶GSGG(Nd~3+∶Cr~3+∶Gd_3Sc_2Ga_3O_12)、Cr~3+∶BeAl_2O_4和Cr~3+∶Nd~3+∶YAG等激光材料的光譜參數(shù),計(jì)算了這些材料的泵浦閾值光強(qiáng)。結(jié)果表明:在單束光側(cè)面泵浦和橢球腔側(cè)面泵浦方式下,Nd~3+∶YAG的泵浦閾值光強(qiáng)分別為448個(gè)太陽(yáng)常數(shù)和224個(gè)太陽(yáng)常數(shù),是比較適合用太陽(yáng)光泵浦的激光材料。由于橢球腔的特殊結(jié)構(gòu),采用橢球腔側(cè)面泵浦激光介質(zhì),閾值光強(qiáng)比較低。分析了泵浦閾值光強(qiáng)與材料直徑的關(guān)系。該模型可用于從現(xiàn)有的激光材料中篩選出在太陽(yáng)光泵浦下最易輸出激光的工作物質(zhì)。
[Abstract]:In order to select the laser materials suitable for solar pumping, a theoretical model of solar-pumped solid-state laser is established based on the four-level rate equation, the spectral characteristics of solar radiation band and the absorption ability of laser materials to pump light. By using this model, the pump threshold expressions of single beam side pumping and ellipsoidal cavity side-pumping are derived, and the spectral parameters of Nd~3: YAG,Nd~3: glass,Nd~3: Cr~3: GSGG (Nd~3: Cr~3: Gd_3Sc_2Ga_3O_12), Cr~3: BeAl_2O_4 and Cr~3: Nd~3: YAG are combined. The pump threshold intensity of these materials is calculated. The results show that the pump threshold intensity of Nd~3: YAG is 448 solar constants and 224 solar constants respectively under the single-beam side-pumped mode and ellipsoidal side-pumped mode. Because of the special structure of the ellipsoid cavity, the laser medium is side-pumped by the ellipsoidal cavity, and the threshold light intensity is relatively low. The relationship between pump threshold intensity and material diameter is analyzed. The model can be used to screen the most easily output laser materials from existing laser materials.
【作者單位】： 福建師范大學(xué)光電與信息工程學(xué)院激光與光電子技術(shù)研究所;福建省光子技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.61008062)~~
【分類號(hào)】：TN24

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本文編號(hào)：2276092