3～5μm位于大氣窗口波段,在軍事對抗、光譜分析、遙感、通信及環(huán)境監(jiān)測等軍事民用領(lǐng)域表現(xiàn)出重要的應用價值和深遠的發(fā)展意義,使中紅外激光成為各個課題組的熱點研究方向�；诜蔷�性光學變頻技術(shù)的準相位匹配光參量振蕩器（Quasi-phase-matching Optical Parametric Oscillator,QPM-OPO）具有較寬的調(diào)諧范圍、較高的轉(zhuǎn)換效率、靈活的調(diào)諧方式和簡單緊湊的結(jié)構(gòu)的特點,這種技術(shù)方法能夠有效產(chǎn)生中紅外波段的相干光束。傳統(tǒng)全固態(tài)OPO存在較嚴重的熱效應問題,并且整體結(jié)構(gòu)復雜,難以同時兼顧高重復頻率和高峰值功率,本論文針對以上問題,采用1064nm摻鐿光纖激光器（Ytterbium-doped Fiber Laser,YDFL）作為泵浦源,基于準相匹配光參量振蕩技術(shù)理論和超閾值倍數(shù)模型,系統(tǒng)研究中紅外Mg O:PPLN-OPO的結(jié)構(gòu)設(shè)計、輸出特性分析,獲取高功率、高光-光轉(zhuǎn)換效率的3.8μm激光。理論方面:首先基于三波耦合方程,簡要闡明QPM技術(shù)和光參量振蕩技術(shù)的原理,并計算了非線性增益介質(zhì)Mg O:PPLN的調(diào)諧曲線。然后分析了Mg O:PPLN-OPO的閾... 

【文章來源】：長春理工大學吉林省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光波的大氣透過率

第1章緒論4對應光-光轉(zhuǎn)化效率χ=%1.17，并伴隨由一種輸出880mW，波長1.51μm的信號光[20]。2015年，中山大學郭靖等基于808nmLD端面抽運Nd:YVO4泵浦MgO:PPLN-OPO，當LD功率為20W，聲光調(diào)Q設(shè)置重頻15kHz時，輸出光的相關(guān)參數(shù)如下：WPp=5.3、脈寬n=1.4ns,moutμλ=2，線寬m=30nm，計算得到17.5%的光-光轉(zhuǎn)換效率，Mx2=3.47和My2=3.54[21]。同年，中山大學的郭靖基于面前的實驗裝置，提出了使用VBG作為輸出耦合器。重復頻率為15kHz，獲得2.1μm激光的相關(guān)參數(shù)：WPp=7.3，脈沖持續(xù)時間n<2ns。在17.5WLD泵浦功率下，從LD到參量光的最大轉(zhuǎn)換效率為19.5％，測得光束質(zhì)量因子Mx2和My2分別為1.85和2.37[22]。圖1.2內(nèi)腔MgO:PPLNOPO實驗裝置圖2017年，日本千葉大學的KatsuhikoMiyamoto等人基于一種由1μm渦旋泵浦MgO：PPLN-OPO的中紅外光學渦旋激光器，采用脈寬為25ns的1064nm調(diào)QNd：YAG激光器產(chǎn)生一階光學渦旋。當晶體工作溫度167℃，泵浦參數(shù)E=19mJ時，輸出波長3.602μm，Emax=1.2mJ[23]。圖1.3PPLN光學渦旋參量激光器實驗裝置圖表1.2中紅外固體激光器研究現(xiàn)狀單位長春光學精密機械與物理研究所中山大學中山大學日本大阪大學日本千葉大學年份2010年2015年2015年2008年2017年

第1章緒論4對應光-光轉(zhuǎn)化效率χ=%1.17，并伴隨由一種輸出880mW，波長1.51μm的信號光[20]。2015年，中山大學郭靖等基于808nmLD端面抽運Nd:YVO4泵浦MgO:PPLN-OPO，當LD功率為20W，聲光調(diào)Q設(shè)置重頻15kHz時，輸出光的相關(guān)參數(shù)如下：WPp=5.3、脈寬n=1.4ns,moutμλ=2，線寬m=30nm，計算得到17.5%的光-光轉(zhuǎn)換效率，Mx2=3.47和My2=3.54[21]。同年，中山大學的郭靖基于面前的實驗裝置，提出了使用VBG作為輸出耦合器。重復頻率為15kHz，獲得2.1μm激光的相關(guān)參數(shù)：WPp=7.3，脈沖持續(xù)時間n<2ns。在17.5WLD泵浦功率下，從LD到參量光的最大轉(zhuǎn)換效率為19.5％，測得光束質(zhì)量因子Mx2和My2分別為1.85和2.37[22]。圖1.2內(nèi)腔MgO:PPLNOPO實驗裝置圖2017年，日本千葉大學的KatsuhikoMiyamoto等人基于一種由1μm渦旋泵浦MgO：PPLN-OPO的中紅外光學渦旋激光器，采用脈寬為25ns的1064nm調(diào)QNd：YAG激光器產(chǎn)生一階光學渦旋。當晶體工作溫度167℃，泵浦參數(shù)E=19mJ時，輸出波長3.602μm，Emax=1.2mJ[23]。圖1.3PPLN光學渦旋參量激光器實驗裝置圖表1.2中紅外固體激光器研究現(xiàn)狀單位長春光學精密機械與物理研究所中山大學中山大學日本大阪大學日本千葉大學年份2010年2015年2015年2008年2017年

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]高功率光纖激光泵浦中紅外光學參量振蕩器研究[D]. 尚亞萍.國防科學技術(shù)大學 2017
[3]1064nm主振蕩功率放大泵浦PPMgLN中紅外光學參量振蕩器研究[D]. 王子健.長春理工大學 2016
[4]基于準相位匹配技術(shù)的高性能光參量振蕩器研究[D]. 陳滔.浙江大學 2014
[5]光纖激光泵浦的連續(xù)波光參量振蕩器研究[D]. 劉磊.國防科學技術(shù)大學 2013
[6]共線準相位匹配光學參量過程的研究[D]. 張鐵犁.天津大學 2007
[7]中紅外光參量振蕩器及其應用技術(shù)的研究[D]. 任鋼.四川大學 2006

碩士論文
[1]少模光纖受激布里淵散射效應研究[D]. 王旭.桂林電子科技大學 2019
[2]LD共振泵浦內(nèi)腔MgO:PPLN中紅外光參量振蕩器研究[D]. 邢爽.長春理工大學 2018
[3]高功率連續(xù)和調(diào)Q脈沖中紅外光纖激光器的研究[D]. 謝記濤.電子科技大學 2017



本文編號：3010114