發(fā)布時間：2023-02-19 09:59

　　太陽光直接抽運激光器在空間光通信、遙感等領(lǐng)域有著重要的潛在應(yīng)用,但是一直以來人們對太陽光抽運激光器的研究局限于以摻Nd3+粒子為增益介質(zhì)的1μm波段.通過對現(xiàn)有固體激光工作物質(zhì)的吸收譜進行分析,發(fā)現(xiàn)摻Tm³⁺離子在太陽輻射較強的可見光波段具有強的吸收峰,使2μm人眼安全波段實現(xiàn)太陽光直接抽運激光輸出成為可能.本文對Tm:YAG和Tm:YAP兩種常見晶體的吸收譜與太陽光譜匹配度進行了分析計算,得出兩種材料用于太陽光抽運激光器的閾值抽運功率密度分別為1.14和1.434 kW/cm³.選擇與抽運閾值功率密度低的Tm:YAG晶體作為增益介質(zhì),使用TracePro軟件建立太陽光抽運激光器的二級抽運模型,并對模型進行優(yōu)化,得到了錐形腔窗口與菲涅耳透鏡的最佳距離、晶體棒的最佳長度以及錐形腔最佳錐度.本文的工作為實現(xiàn)太陽光直接抽運2μm激光輸出做了理論上的準備.

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 Tm:YAG/Tm:YAP的太陽光譜匹配度與抽運閾值計算
    2.1 太陽光譜模型與晶體光譜匹配度計算
    2.2 激光增益介質(zhì)的閾值抽運功率密度計算
        2.2.1 摻Tm3+激光器速率方程理論
        2.2.2 摻Tm3+太陽光抽運激光器閾值計算及數(shù)值分析
3 基于Tracepro軟件的系統(tǒng)模型建立與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    3.1 錐形腔窗口位置選擇與優(yōu)化
    3.2 晶體棒長度優(yōu)化
    3.3 錐形腔錐度優(yōu)化
4 結(jié)論



本文編號：3746011