基于晶體拉曼放大技術(shù)的單縱模589 nm激光器研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-14 09:34
波長為589 nm的激光,可以用做鈉導(dǎo)星系統(tǒng)的光源。高功率、窄線寬的鈉黃光可以激發(fā)大氣中鈉原子的1)2躍遷,產(chǎn)生共振熒光,補(bǔ)償大氣湍流導(dǎo)致的像致退化,提高天文望遠(yuǎn)鏡的分辨率,在天文和國防軍事領(lǐng)域有不可或缺的作用。近幾十年來,鈉導(dǎo)星激光器發(fā)展迅速,多種實(shí)現(xiàn)鈉導(dǎo)星激光器的方案不斷被提出。其中基于晶體拉曼放大技術(shù)的鈉導(dǎo)星激光器具有巨大的發(fā)展?jié)摿?可以實(shí)現(xiàn)高能量、大功率、窄線寬、好的光束質(zhì)量的激光輸出,同時(shí)具有穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。本論文以Nd:GGG晶體作為激光增益介質(zhì),利用環(huán)形腔的方法,對(duì)單縱模被動(dòng)調(diào)Q 1062nm激光器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。利用行波放大的方式研究了單頻Nd:GGG激光放大器的輸出特性。以Nd:GGG激光放大器產(chǎn)生的1062 nm單頻激光作為泵浦源,以BaW04晶體為拉曼介質(zhì),研究了 1178 nm外腔單頻拉曼激光器和1178nm單頻拉曼放大器。具體研究內(nèi)容如下:1.研究了準(zhǔn)連續(xù)LD端面泵浦單縱模被動(dòng)調(diào)Q Nd:GGG激光器的輸出特性。通過搭建環(huán)形行波腔的方法實(shí)現(xiàn)了激光器的單縱模運(yùn)轉(zhuǎn)。研究了在LD準(zhǔn)連續(xù)泵浦模式下,被動(dòng)調(diào)Q激光器的單脈沖能量,脈沖寬度,泵浦閾值隨被動(dòng)調(diào)...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.2中可以看出,無論是對(duì)于單程放大(sinleass)還是雙放(double??
和5?mm,測試一級(jí)放大后的輸出情況。通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),以5?mm的光斑尺寸??入射情況下的能量放大倍數(shù)反而更小,這是由于直徑5?mm入射光有更高的損耗,??而其增益卻幾乎與3?mm的入射光一致。圖3.2為以3?mm光斑入射情況下,輸出能??量隨泵浦電壓的變化關(guān)系。??3-0??'?1?'?1?' ̄—I? ̄??■?Single?pass?丨??2,s?-?j???Double?pass:????^?2.0?-????.??=1.5?-??I?????_??C?1.0?-?暑??黎?-??一-魯?*??°-5?-?一?■一一一一■—一??■?,?I?.?1?.?I?.?I?.?I?,?I??700?750?8(K)?850?900?930?1000??Pump?Voltage?(V)??Fig.?3.2?The?output?energy?of?first?stage?1062?nm?amplifier??從圖3.2中可以看出,無論是對(duì)于單程放大(single?pass)還是雙程放大(double??pass),輸出能量都與泵浦電壓呈指數(shù)型變化,與公式(3-2)的小信號(hào)情況相符。??當(dāng)輸入能量為]4〇nJ時(shí),最高泵浦電壓1000?V下,最高可以獲得2.92?mJ的能量輸??出,放大倍數(shù)約為21倍。??利用示波器和光電探頭對(duì)最高栗浦電壓下一級(jí)放大后的脈沖波形進(jìn)行了測??量
極大影響了光束的均勻性。文獻(xiàn)[11]提到將光束半徑co限制在光闌半徑a??二分之一以下時(shí)(a^2co),則可以忽略衍射形成的構(gòu)紋。所以,將二級(jí)和三級(jí)??放大的入射光斑直徑都設(shè)置為3?mm,晶體棒口徑的二分之一。圖3.6為二級(jí)放大??后輸出能量和泵浦電壓的關(guān)系,此時(shí)將一級(jí)放大器泵浦電壓固定為最高。??27??,?,?.?1?,?1?,?,?,???■??24?-??21?-?B??I???.??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Long-pulse, single-frequency 1064 nm laser and frequency doubling[J]. Xiafei Xu,Gang Xie,Yanhua Lu,Lei Zhang,Min Wan. High Power Laser Science and Engineering. 2015(03)
[2]Development of all-solid coherent Doppler wind lidar[J]. 竹孝鵬,劉繼橋,畢德倉,周軍,刁偉峰,陳衛(wèi)標(biāo). Chinese Optics Letters. 2012(01)
[3]自適應(yīng)光學(xué)人造鈉導(dǎo)星對(duì)激光能量的要求[J]. 閻吉祥,俞信. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(06)
[4]人造導(dǎo)星技術(shù)及導(dǎo)星用激光系統(tǒng)[J]. 閻吉祥,俞信. 激光技術(shù). 1996(01)
博士論文
[1]光纖鈉導(dǎo)星激光器若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王建華.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):2916211
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.2中可以看出,無論是對(duì)于單程放大(sinleass)還是雙放(double??
和5?mm,測試一級(jí)放大后的輸出情況。通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),以5?mm的光斑尺寸??入射情況下的能量放大倍數(shù)反而更小,這是由于直徑5?mm入射光有更高的損耗,??而其增益卻幾乎與3?mm的入射光一致。圖3.2為以3?mm光斑入射情況下,輸出能??量隨泵浦電壓的變化關(guān)系。??3-0??'?1?'?1?' ̄—I? ̄??■?Single?pass?丨??2,s?-?j???Double?pass:????^?2.0?-????.??=1.5?-??I?????_??C?1.0?-?暑??黎?-??一-魯?*??°-5?-?一?■一一一一■—一??■?,?I?.?1?.?I?.?I?.?I?,?I??700?750?8(K)?850?900?930?1000??Pump?Voltage?(V)??Fig.?3.2?The?output?energy?of?first?stage?1062?nm?amplifier??從圖3.2中可以看出,無論是對(duì)于單程放大(single?pass)還是雙程放大(double??pass),輸出能量都與泵浦電壓呈指數(shù)型變化,與公式(3-2)的小信號(hào)情況相符。??當(dāng)輸入能量為]4〇nJ時(shí),最高泵浦電壓1000?V下,最高可以獲得2.92?mJ的能量輸??出,放大倍數(shù)約為21倍。??利用示波器和光電探頭對(duì)最高栗浦電壓下一級(jí)放大后的脈沖波形進(jìn)行了測??量
極大影響了光束的均勻性。文獻(xiàn)[11]提到將光束半徑co限制在光闌半徑a??二分之一以下時(shí)(a^2co),則可以忽略衍射形成的構(gòu)紋。所以,將二級(jí)和三級(jí)??放大的入射光斑直徑都設(shè)置為3?mm,晶體棒口徑的二分之一。圖3.6為二級(jí)放大??后輸出能量和泵浦電壓的關(guān)系,此時(shí)將一級(jí)放大器泵浦電壓固定為最高。??27??,?,?.?1?,?1?,?,?,???■??24?-??21?-?B??I???.??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Long-pulse, single-frequency 1064 nm laser and frequency doubling[J]. Xiafei Xu,Gang Xie,Yanhua Lu,Lei Zhang,Min Wan. High Power Laser Science and Engineering. 2015(03)
[2]Development of all-solid coherent Doppler wind lidar[J]. 竹孝鵬,劉繼橋,畢德倉,周軍,刁偉峰,陳衛(wèi)標(biāo). Chinese Optics Letters. 2012(01)
[3]自適應(yīng)光學(xué)人造鈉導(dǎo)星對(duì)激光能量的要求[J]. 閻吉祥,俞信. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(06)
[4]人造導(dǎo)星技術(shù)及導(dǎo)星用激光系統(tǒng)[J]. 閻吉祥,俞信. 激光技術(shù). 1996(01)
博士論文
[1]光纖鈉導(dǎo)星激光器若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王建華.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):2916211
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