雙損耗調(diào)制低重頻亞納秒鎖模脈沖激光及非線性頻率變換特性研究
發(fā)布時間:2021-09-18 11:30
LD泵浦的大脈沖能量、高穩(wěn)定、高光束質(zhì)量的超短脈沖固體激光器具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)實耐用、壽命長等諸多優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、通訊、軍事、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域,因而受到人們的極大關(guān)注。隨著超強超短固體激光技術(shù)的發(fā)展,人們在以上很多領(lǐng)域均取得了令人振奮的進展。超強超短激光技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的聚焦功率密度已經(jīng)達到甚至遠超過相對論光強量級,從而將激光場與物質(zhì)的相互作用推進到了非微擾、高度非線性的領(lǐng)域,并進而導(dǎo)致一系列新效應(yīng)、新現(xiàn)象。重復(fù)頻率、脈沖寬度、單脈沖能量、峰值功率以及脈沖穩(wěn)定性等是衡量脈沖激光器性能的重要參數(shù)。針對這些參數(shù),本文采用主動電光調(diào)制器與多種被動飽和吸收體組成雙損耗調(diào)制器,對調(diào)Q鎖模包絡(luò)進行壓縮,在實驗上實現(xiàn)了調(diào)Q包絡(luò)下的單鎖模脈沖運轉(zhuǎn),使單脈沖能量和峰值功率得到大幅提高;運用速率方程理論對雙損耗調(diào)制器的脈沖壓縮特性進行了理論研究;對比研究了雙損耗調(diào)制Nd:YVO4和Nd:LuxY1-xVO4激光器的輸出特性;運用非線性光學理論,研究了雙損耗調(diào)Q鎖模激光器的倍頻輸出特性;最后運用強激光場中稀有氣體產(chǎn)生的高次諧波,對強場非線性頻率變換技術(shù)進行了實驗研究,并驗證了高次諧波輻射在揮發(fā)性液體...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:159 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 激光器的發(fā)展
1.2 固體激光器增益介質(zhì)
1.3 脈沖激光器
1.3.1 Q調(diào)制技術(shù)
1.3.2 連續(xù)鎖模技術(shù)
1.3.3 調(diào)Q鎖模技術(shù)
1.4 非線性光學頻率變換技術(shù)
1.4.1 光學參量振蕩(OPO)技術(shù)
1.4.2 高功率RGB激光技術(shù)
1.4.3 高次諧波的產(chǎn)生
1.5 本論文的研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 EO/GaAs主被動雙損耗調(diào)制kHz亞納秒激光特性理論和實驗研究
2.1 BBO電光開關(guān)及其時間函數(shù)
2.2 GaAs調(diào)Q鎖模理論分析
2.3 1064nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4激光特性研究
2.3.1 1064nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4激光器實驗裝置及結(jié)果
2.3.2 1064nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4激光器理論分析
2.4 532nmkHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4/KTP綠光激光特性研究
2.4.1 532nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4/KTP綠光激光器實驗裝置及結(jié)果
2.4.2 532 nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4/KTP綠光激光器理論分析
參考文獻
第三章 EO/SESAM主被動雙損耗調(diào)制kHz亞納秒激光特性實驗研究
3.1 SESAM的結(jié)構(gòu)和工作原理
3.2 1064nmkHz亞納秒Nd:YVO_4和Nd:Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4激光特性對比研究
3.2.1 實驗裝置
3.2.2 實驗結(jié)果及討論
3.3 EO/SESAM雙損耗調(diào)制Nd:YVO_4/KTP綠光激光特性研究
3.3.1 實驗裝置
3.3.2 實驗結(jié)果及討論
參考文獻
第四章 EO/MWCNT雙損耗調(diào)制kHz亞納秒Nd:Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4激光特性實驗研究
4.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)
4.2 碳納米管的非線性光學特性
4.3 EO/MWCNT雙損耗調(diào)制Nd:Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4/KTP綠光激光特性研究
參考文獻
第五章 EO/Cr~(4+):YAG主被動雙損耗調(diào)制kHz亞納秒激光器優(yōu)化設(shè)計
5.1 Cr~(4+):YAG晶體的飽和吸收特性
5.2 EO/Cr~(4+):YAG雙損耗調(diào)制Nd:Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光器優(yōu)化設(shè)計
5.2.1 Cr~(4+):YAG被動調(diào)Q鎖模Nd:Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脈沖特性
5.2.2 EO/Cr~(4+):YAG雙損耗調(diào)Q鎖模Nd:Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脈沖特性實驗研究
5.2.3 EO/Cr~(4+):YAG雙損耗調(diào)Q鎖模Nd:Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脈沖特性理論研究
參考文獻
第六章 用于真空紫外光電子能譜的高次諧波輻射
6.1 高次諧波的產(chǎn)生
6.1.1 微觀物理學:單原子響應(yīng)
6.1.2 宏觀物理學:電離和相位匹配
6.1.3 介質(zhì)吸收對HHG的限制
6.2 高次諧波光束線和水分子真空紫外光電子能譜
6.2.1 實驗裝置
6.2.2 諧波光子通量測量
6.2.3 HHG光束線系統(tǒng)的偏振態(tài)響應(yīng)
6.2.4 EUV光電子能譜
參考文獻
第七章 總結(jié)
7.1 研究內(nèi)容和主要結(jié)論
7.2 不足之處及有待深入研究的問巧題
致謝
攻讀學位期間參加的項目及獲得的獎勵
發(fā)表及完成論文列表
附錄:發(fā)表外文論文兩篇
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中間鏡式半導(dǎo)體可飽和吸收鏡實現(xiàn)Nd:YVO4被動鎖模[J]. 王勇剛,馬驍宇,劉陽,孫利群,田芊. 中國激光. 2005(08)
博士論文
[1]新型系列釩酸鹽晶體生長及其脈沖能量增強效應(yīng)研究[D]. 于浩海.山東大學 2008
本文編號:3400056
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:159 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 激光器的發(fā)展
1.2 固體激光器增益介質(zhì)
1.3 脈沖激光器
1.3.1 Q調(diào)制技術(shù)
1.3.2 連續(xù)鎖模技術(shù)
1.3.3 調(diào)Q鎖模技術(shù)
1.4 非線性光學頻率變換技術(shù)
1.4.1 光學參量振蕩(OPO)技術(shù)
1.4.2 高功率RGB激光技術(shù)
1.4.3 高次諧波的產(chǎn)生
1.5 本論文的研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 EO/GaAs主被動雙損耗調(diào)制kHz亞納秒激光特性理論和實驗研究
2.1 BBO電光開關(guān)及其時間函數(shù)
2.2 GaAs調(diào)Q鎖模理論分析
2.3 1064nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4激光特性研究
2.3.1 1064nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4激光器實驗裝置及結(jié)果
2.3.2 1064nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4激光器理論分析
2.4 532nmkHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4/KTP綠光激光特性研究
2.4.1 532nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4/KTP綠光激光器實驗裝置及結(jié)果
2.4.2 532 nm kHz亞納秒YVO_4/Nd:YVO_4/KTP綠光激光器理論分析
參考文獻
第三章 EO/SESAM主被動雙損耗調(diào)制kHz亞納秒激光特性實驗研究
3.1 SESAM的結(jié)構(gòu)和工作原理
3.2 1064nmkHz亞納秒Nd:YVO_4和Nd:Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4激光特性對比研究
3.2.1 實驗裝置
3.2.2 實驗結(jié)果及討論
3.3 EO/SESAM雙損耗調(diào)制Nd:YVO_4/KTP綠光激光特性研究
3.3.1 實驗裝置
3.3.2 實驗結(jié)果及討論
參考文獻
第四章 EO/MWCNT雙損耗調(diào)制kHz亞納秒Nd:Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4激光特性實驗研究
4.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)
4.2 碳納米管的非線性光學特性
4.3 EO/MWCNT雙損耗調(diào)制Nd:Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4/KTP綠光激光特性研究
參考文獻
第五章 EO/Cr~(4+):YAG主被動雙損耗調(diào)制kHz亞納秒激光器優(yōu)化設(shè)計
5.1 Cr~(4+):YAG晶體的飽和吸收特性
5.2 EO/Cr~(4+):YAG雙損耗調(diào)制Nd:Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光器優(yōu)化設(shè)計
5.2.1 Cr~(4+):YAG被動調(diào)Q鎖模Nd:Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脈沖特性
5.2.2 EO/Cr~(4+):YAG雙損耗調(diào)Q鎖模Nd:Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脈沖特性實驗研究
5.2.3 EO/Cr~(4+):YAG雙損耗調(diào)Q鎖模Nd:Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脈沖特性理論研究
參考文獻
第六章 用于真空紫外光電子能譜的高次諧波輻射
6.1 高次諧波的產(chǎn)生
6.1.1 微觀物理學:單原子響應(yīng)
6.1.2 宏觀物理學:電離和相位匹配
6.1.3 介質(zhì)吸收對HHG的限制
6.2 高次諧波光束線和水分子真空紫外光電子能譜
6.2.1 實驗裝置
6.2.2 諧波光子通量測量
6.2.3 HHG光束線系統(tǒng)的偏振態(tài)響應(yīng)
6.2.4 EUV光電子能譜
參考文獻
第七章 總結(jié)
7.1 研究內(nèi)容和主要結(jié)論
7.2 不足之處及有待深入研究的問巧題
致謝
攻讀學位期間參加的項目及獲得的獎勵
發(fā)表及完成論文列表
附錄:發(fā)表外文論文兩篇
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中間鏡式半導(dǎo)體可飽和吸收鏡實現(xiàn)Nd:YVO4被動鎖模[J]. 王勇剛,馬驍宇,劉陽,孫利群,田芊. 中國激光. 2005(08)
博士論文
[1]新型系列釩酸鹽晶體生長及其脈沖能量增強效應(yīng)研究[D]. 于浩海.山東大學 2008
本文編號:3400056
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