2.0μm波段激光因其在水吸收波段和大氣輸出窗口,可以廣泛應用于醫(yī)學手術、神經(jīng)醫(yī)學、激光雷達、塑料加工、大氣遙感、光學信號處理等領域;而且,2.0μm波段激光還可以作為3-4μm激光器的泵浦光源。2.0μm波段激光光源主要可由摻Tm3+激光器提供。近年來,因為較寬的吸收和發(fā)射譜特性,無序結構晶體材料引起了較大的研究興趣。其中,CaGdAlO4（CGA）和CaYAlO4（CYA）無序晶體由于具有導熱系數(shù)高、機械硬度強、化學結構穩(wěn)定等優(yōu)點,贏得了較多的關注。摻Tm的CGA和CYA激光材料除了具有上述CGA和CYA基質(zhì)材料的優(yōu)點外,還具有吸收截面和發(fā)射截面大、生長容易等優(yōu)勢,使其成為2.0μm波段熱點激光材料。本文研究工作主要分為五個部分內(nèi)容:（1）利用速率方程理論分析了 Tm連續(xù)波和調(diào)Q激光的主要輸出參數(shù)特性;測量了 Tm:CGA和Tm:CYA晶體的吸收和發(fā)射光譜,并對光譜參數(shù)進行了計算,為激光諧振腔端面鏡膜系的設計和制備以及激光實驗研究提供了理論基礎。（2）根據(jù)光學薄膜設計理論,優(yōu)化設計了實驗所需的端面鏡膜系結構,并利用等離子體真空濺射方法制備了本實驗中所用的全部端面鏡。（3）開展了 T... 

【文章來源】：廈門大學福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和研究意義
    1.2 2.0μm波段固體激光器發(fā)展概況
        1.2.1 摻Tm~(3+)激光器
        1.2.2 摻Ho~(3+)激光器以及Tm~(3+)、Ho~(3+)共摻激光器
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 速率方程理論和晶體光譜特性研究
    2.1 速率方程理論
        2.1.1 連續(xù)波三能級速率方程理論
        2.1.2 調(diào)Q速率方程理論
    2.2 晶體光譜特性研究
        2.2.1 Tm:CGA和Tm:CYA激光晶體
        2.2.2 Tm:CGA和Tm:CYA光譜計算
    2.3 本章小結
第三章 Tm:CGA和Tm:CYA連續(xù)波激光實驗研究
    3.1 激光腔鏡的設計與制備
    3.2 Tm:CGA連續(xù)波激光實驗
    3.3 Tm:CYA連續(xù)波激光實驗
    3.4 本章小結
第四章 Tm:CGA和Tm:CYA被動調(diào)Q激光實驗研究
    4.1 基于Cr~(2+):ZnSe可飽和吸收體的被動調(diào)Q激光實驗
        4.1.1 Tm:CGA被動調(diào)Q激光實驗
        4.1.2 Tm:CYA被動調(diào)Q激光實驗
        4.1.3 Tm:CYA短波長波長調(diào)諧調(diào)Q激光實驗
    4.2 基于二維材料MoS_2可飽和吸收體的被動調(diào)Q激光實驗
        4.2.1 Tm:CGA被動調(diào)Q激光實驗
        4.2.2 Tm:CYA被動調(diào)Q激光實驗
    4.3 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 本文研究的內(nèi)容
    5.2 本文的創(chuàng)新點
    5.3 待研究的問題
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]1645nm陶瓷激光共振泵浦Tm:CaYAlO4激光器[J]. 侯曉君,肖薇,李永錕,唐海艷,沈德元.  激光與紅外. 2016(01)
[3]Compact Q-switched 2 μm Tm:GdVO4 laser with MoS2 absorber[J]. Pingguang Ge,Jie Liu,Shouzhen Jiang,Yuanyuan Xu,Baoyuan Man.  Photonics Research. 2015(05)
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本文編號：3175110