超短脈沖具有高時(shí)間分辨率、高空間分辨率、高帶寬、實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的可能等特性。超短脈沖技術(shù)是物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、光電子學(xué),激光微加工,以及激光光譜學(xué)等學(xué)科對(duì)微觀世界進(jìn)行研究和解釋新的超快過程的重要手段。自鎖模是一種獲得超短脈沖的重要技術(shù)。在本論文中,利用Tm:YAP晶體的克爾透鏡效應(yīng)成功實(shí)現(xiàn)了兩鏡腔和五鏡腔激光器的自鎖模運(yùn)轉(zhuǎn)。我們采用Mathematica軟件對(duì)兩鏡腔和五鏡腔腔內(nèi)光斑半徑的分布情況、晶體的熱透鏡焦距和腔內(nèi)光功率的關(guān)系以及腔內(nèi)光斑半徑和晶體的熱透鏡焦距的關(guān)系進(jìn)行了模擬,通過對(duì)模擬結(jié)果的分析確定了自鎖模激光器中激光晶體的位置,確保在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)泵浦光和腔內(nèi)振蕩光在晶體內(nèi)的模式匹配程度能夠達(dá)到自鎖模激光器的要求。在軟件模擬的基礎(chǔ)上,分別搭建了兩鏡腔和五鏡腔進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過調(diào)節(jié)諧振腔,腔內(nèi)振蕩光和泵浦光達(dá)到了很好的模式匹配,兩種腔型的激光器都實(shí)現(xiàn)了自鎖模運(yùn)轉(zhuǎn)。在兩鏡腔實(shí)驗(yàn)中,激光器輸出激光的脈沖寬度約為600 ps,重復(fù)頻率約為468 MHz,激光光譜的中心波長為1943 nm;采用4%和6%透過率的輸出鏡時(shí),激光器的斜效率分別為15.9%和19.7%。在五鏡腔實(shí)驗(yàn)中,激光器輸出激光的...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 本論文研究的背景和意義
    1.2 固體激光器的增益介質(zhì)
    1.3 超短脈沖激光及其應(yīng)用
    1.4 鎖模激光器的發(fā)展
    1.5 本論文的研究內(nèi)容
第2章 自鎖模激光器的理論研究
    2.1 多縱模自由運(yùn)轉(zhuǎn)激光器的輸出特性
    2.2 鎖模的基本原理
    2.3 克爾透鏡鎖模的原理
    2.4 克爾透鏡鎖模特性分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 自鎖模激光器的設(shè)計(jì)與調(diào)節(jié)
    3.1 激光晶體
    3.2 Tm摻雜結(jié)構(gòu)的分析
    3.3 激光諧振腔的設(shè)計(jì)與調(diào)節(jié)
        3.3.1 兩鏡腔激光器的設(shè)計(jì)與調(diào)節(jié)
        3.3.2 五鏡腔激光器的設(shè)計(jì)與調(diào)節(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Tm:YAP自鎖模激光器輸出特性研究
    4.1 兩鏡腔Tm:YAP自鎖模激光器的輸出特性
        4.1.1 輸出波形的分析與討論
        4.1.2 兩鏡腔自鎖模激光器的輸出功率和光譜
        4.1.3 兩鏡腔自鎖模激光器輸出激光的光束質(zhì)量
    4.2 五鏡腔Tm:YAP自鎖模激光器的輸出特性
        4.2.1 輸出波形的分析與討論
        4.2.2 五鏡腔自鎖模激光器的輸出功率和光譜
        4.2.3 五鏡腔自鎖模激光器輸出激光的光束質(zhì)量
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3848347