同時具有固體激光器和二極管(LD)激光器特性且輸出波長在2.3μm附近的全固態(tài)激光器因對人眼安全和轉換效率高是激光器研究領域的熱點之一。經過眾多優(yōu)秀科研工作者的不懈努力,2.3μm全固態(tài)激光器已逐漸從單一的科研領域進入到醫(yī)療、通信、環(huán)境檢測、軍事等重要領域,并獲得了廣泛的認可。受激拉曼散射是非線性光學中實現(xiàn)頻率轉換的重要手段之一,也是目前全固態(tài)激光器獲得2.3μm激光輸出的一個重要研究方向。本論文以Tm³⁺摻雜濃度為3at.%的Tm:YAP晶體為激光晶體和a切割的YVO₄晶體為拉曼增益介質采用LD端面泵浦的方式獲得輸出激光中心波長為2377 nm的主動調Q全固態(tài)拉曼激光器。具體工作內容如下:理論方面:分析在794 nm的泵浦光的激勵作用下Tm:YAP晶體的低四能級中Tm³⁺的能級躍遷特點,并結合LD泵浦主動調Q拉曼激光器的速率方程特點通過推導和化簡得出本文研究的LD泵浦Tm:YAP/YVO₄主動調Q拉曼激光器的速率方程組模型;查找Tm:YAP激光晶體和YVO₄拉曼介質的相關參數(shù)...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 本論文的研究背景與意義
    1.2 全固態(tài)拉曼激光器
        1.2.1 全固態(tài)拉曼激光器的研究進展
        1.2.2 常見的拉曼增益介質
    1.3 Tm³⁺激光器的研究進展
    1.4 本論文的主要研究內容
第2章 受激拉曼散射理論及調Q原理
    2.1 受激拉曼散射理論
        2.1.1 基本原理
        2.1.2 自發(fā)拉曼散射
        2.1.3 受激拉曼散射
        2.1.4 自發(fā)拉曼散射與受激拉曼散射的區(qū)別
    2.2 激光工作物質
        2.2.1 Tm:YAP晶體
        2.2.2 YVO₄晶體
    2.3 調Q技術
        2.3.1 調Q基本原理
        2.3.2 聲光調Q的脈沖能量和峰值功率
    2.4 本章小結
第3章 速率方程的建立及數(shù)值模擬
    3.1 平面波近似下的速率方程模型
    3.2 速率方程數(shù)值模擬和分析
    3.3 速率方程的歸一化處理
    3.4 歸一化速率方程的數(shù)值模擬
        3.4.1 K值、M值和N₀對拉曼光輸出特性的影響
        3.4.2 自發(fā)拉曼散射對拉曼光輸出特性的影響
    3.5 本章小結
第4章 Tm:YAP/YVO₄拉曼激光器的實驗研究
    4.1 連續(xù)Tm:YAP激光器的輸出特性研究
        4.1.1 實驗裝置
        4.1.2 實驗結果與討論
    4.2 主動調Q脈沖Tm:YAP激光器的輸出特性研究
        4.2.1 實驗裝置
        4.2.2 實驗結果與討論
        4.2.3 Tm:YAP脈沖激光器輸出激光的光束質量
    4.3 Tm:YAP/YVO₄拉曼激光器的輸出特性研究
        4.3.1 實驗裝置
        4.3.2 實驗結果與討論
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的研究成果
致謝



本文編號：3900884