基于熒光強(qiáng)度比測(cè)溫技術(shù),本論文提出了一種簡(jiǎn)單直接的新型測(cè)溫方案,解決了現(xiàn)有技術(shù)難以在固體激光器運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量增益介質(zhì)內(nèi)部溫度分布的技術(shù)難題。論文主要包括三個(gè)部分:第一部分首先介紹了固體激光器中增益介質(zhì)的熱效應(yīng)及其對(duì)激光運(yùn)轉(zhuǎn)性能的影響,然后詳細(xì)分析并比較了現(xiàn)有各種測(cè)量增益介質(zhì)溫度分布的技術(shù)方案。第二部分詳細(xì)介紹了熒光強(qiáng)度比測(cè)溫技術(shù)原理,以及測(cè)量Er3+/Yb3+雙摻激光晶體內(nèi)部溫度分布的意義。開(kāi)展了Er3+/Yb3+:LuAl3（BO3）4（LuAB）晶體的變溫上轉(zhuǎn)換熒光實(shí)驗(yàn),獲得了該類晶體熱耦合能級(jí)熒光強(qiáng)度比值與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第三部分基于熒光強(qiáng)度比測(cè)溫技術(shù),分別測(cè)量了 1.55μm波段激光運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,Er3+/Yb3+:YA13（BO3）4（YAB）和Er3+/Yb3+:LuAB晶體內(nèi)部沿激光傳播路徑上的溫度分布情況。同時(shí),還分析研究了不同激光工作參數(shù),比如入射泵浦功率、輸出鏡透過(guò)率、泵浦光光腰半徑以及輸出功率,對(duì)晶體內(nèi)部溫度分布的影響規(guī)律。 

【文章來(lái)源】：福建師范大學(xué)福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３?（ａ）?Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋丄ｕＡＢ晶體在９８０ｎｍ激發(fā)下的變溫上轉(zhuǎn)換熒光譜；（ｂ）不同溫度下??Ｅｒ＾／Ｙｂ３—丄ｕＡＢ晶體２Ｈ１１／２—４１１５／２和４Ｓ３／２—４１１５／２躍遷對(duì)應(yīng)譜帶的積分熒光強(qiáng)度??

直接鍍?cè)诩す饩w表面，在９７６ｎｍ波長(zhǎng)處的透過(guò)率為９０％，在１．５－１．６ｎｍ波段的反??射率為９９．８％。兩個(gè)凹面輸出鏡在１．５－１．６叫１波段的透過(guò)率分別為１．０％和３．６％，曲??率半徑均為１００ｍｍ。腔長(zhǎng)約為１００ｍｍ。圖２．１給出了實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。??Ｃｏｕｐｌｉｎｇ?Ｃｏｕｐｌｉｎｇ?Ｅｒ１＋／Ｙｂ３＋：ＹＡＢ?ｃｒｙｓｔａｌ??Ｆｉｂｅｒ?Ｌｅ，ｎｓｅ＼??９７６ｎｎｉ?ｍ?／?＼?｜Ｍ?ＯＭ??雜?ｆｌ?０ｉ－??＼Ｊ?ｗ?，?ｔｈ．』??Ｓａｐｐｈｉｒｅ?”??１．５－１．６?ｊｘｍ?ｌａｓｅｒ??圖２．１?Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋：ＹＡＢ晶體在９７６ｎｍ波長(zhǎng)ＬＤ泵浦下實(shí)現(xiàn)丨．５５叩１激光運(yùn)轉(zhuǎn)裝置圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｕｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?９７６ｎｍ?ＬＤ?ｐｕｍｐｅｄ?Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋：ＹＡＢ?１．５５＾１１１?ｌａｓｅｒ??圖２．２給出了栗浦光光腰半徑為６（Ｖｍ，輸出鏡透過(guò)率為３．６％，入射泵浦功率??分別為３．９和５．３８Ｗ時(shí)，Ｅｒ＾／ＹｂｈＹＡＢ晶體的輸出激光光譜。當(dāng)入射泵浦功率為??３．９Ｗ時(shí)，輸出激光波長(zhǎng)在１５５８ｎｍ附近；當(dāng)入射泵浦功率為５．３８Ｗ時(shí)，輸出激光波??長(zhǎng)在１５５１ｎｍ和１５５８ｎｍ附近。隨著入射泵浦功率的增大，輸出波長(zhǎng)向短波方向移??動(dòng)，其主要原因是由于反轉(zhuǎn)粒子數(shù)的增多導(dǎo)

１５４８?１５５０?１５５２?１５５４?１５５６?１５５８?１５６０??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ）??圖２．２輸出鏡透過(guò)率為３．６％，泵浦光光腰半徑為６〇ｎｍ時(shí)，不同入射泵浦功率下??Ｅｒ＾／ＹｂＡＹＡＢ晶體的激光光譜??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｌａｓｅｒ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｅｒ３＋Ａｒｂ３＇ｌ＇：ＹＡＢ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｕｍｐ?ｐｏｗｅｒｓ?ｗｉｔｈ?ｐｕｍｐ?ｂｅａｍ??ｗａｉｓｔ?ｒａｄｉｕｓ?ｏｆ?６０（ａｍ?ａｎｄ?ｏｕｔｐｕｔ?ｍｉｒｒｏｒ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｏｆ?３．６％??圖２．３給出了當(dāng)泵浦光光腰半徑為６０ｐｍ時(shí)，不同輸出鏡透過(guò)率下Ｅｒ＾／ＹｂｔＹＡＢ??晶體１．５５ｐｍ波段激光輸出功率隨入射泵浦功率的關(guān)系圖。當(dāng)輸出鏡透過(guò)率為１．０％??時(shí)，泵浦閾值功率為１．１６Ｗ，斜率效率為９．３％，在５．３８Ｗ泵浦下的輸出功率約為??０．３４Ｗ。當(dāng)輸出鏡透過(guò)率為３．６％時(shí)，泵浦閾值功率為１．５５Ｗ，斜率效率Ｔ１為１６．３％，??在５．３８Ｗ泵浦下的輸出功率約為０．３９Ｗ。表２．１給出了不同泵浦光光腰半徑下??０４＇?■?Ｔ＝１．０％，ｔｉ＝９．３％??〇?＃?Ｔ＝３．６％，ｒ｜＝１６．３％??Ｉ－?ｙ??ｉ?／??■?■參??０．０?－Ｊ?■?ｒ＊?＇?１?＇?１?＇?１???０?１?２?３?４?５??Ｉｎｃｉｄｅｎｔ?ｐｕｍｐ?ｐｏｗｅｒ?（Ｗ）??圖２．３不同輸出鏡透過(guò)率下，Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋：ＹＡＢ晶體在泵浦光光腰半徑為６０ｐｍ時(shí)輸出功率隨

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2971674