透明陶瓷材料是一種新興的激光器的增益介質(zhì),它的光學(xué)性能優(yōu)異,可以和傳統(tǒng)的單晶材料相比媲美,并且在物理性質(zhì)和制備方面更具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。而Tm:（Lu,Sc）₂O₃混合立方倍半氧化物作為眾多陶瓷材料中的一種,可以產(chǎn)生2μm的激光,這個(gè)波段的激光器的具有很好的安全性,并且應(yīng)用廣泛,十分具有研究前景。本文主要對(duì)Tm:（Lu,Sc）₂O₃混合立方倍半氧化物的性質(zhì)和激光器進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)研究。首先,通過(guò)分析比較傳統(tǒng)單晶和新型透明陶瓷之間的發(fā)展現(xiàn)狀,比較了不同介質(zhì)的激光器的性能,進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。其次,從理論方面分析了一些固體激光器的理論知識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)的泵浦源進(jìn)行了選取,使用793nm的LD作為泵浦源,使用了10/90刀口法對(duì)泵浦光的光斑半徑進(jìn)行了測(cè)量,得到的半徑為430μm。并且討論了在透明陶瓷材料中的能級(jí)分裂現(xiàn)象,通過(guò)對(duì)Tm³⁺離子的能級(jí)結(jié)構(gòu)的分析建立了相應(yīng)的速率方程。再者,并且詳細(xì)分析了Tm:（Lu,Sc）₂O₃倍半氧化物的光學(xué)特點(diǎn),并且同傳統(tǒng)的...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外2μm激光器的發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 YAG晶體
        1.2.2 YAP晶體
        1.2.3 YLF晶體
    1.3 透明陶瓷材料
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 固體激光器以及相關(guān)理論
    2.1 泵浦源及泵浦方式
    2.2 斯塔克效應(yīng)和斯塔克能級(jí)
    2.3 晶體場(chǎng)理論
    2.4 摻雜的Tm³⁺離子能級(jí)結(jié)構(gòu)
    2.5 激光器的速率方程模型
    2.6 本章小結(jié)
第3章 激光透明陶瓷材料及Tm:(Lu,Sc)₂O3

    3.1 激光工作物質(zhì)的特點(diǎn)
    3.2 透明陶瓷與傳統(tǒng)晶體的比較
    3.3 Tm:(Lu,Sc)₂O₃ 透明陶瓷材料介紹
        3.3.1 Tm:(Lu,Sc)₂O₃ 透明陶瓷物理性質(zhì)
        3.3.2 Tm:(Lu,Sc)₂O₃ 透明陶瓷的制備
        3.3.3 Tm:(Lu,Sc)₂O₃ 透明陶瓷的光譜分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Tm:(Lu,Sc)₂O₃ 激光器的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 晶體的溫度梯度分布的數(shù)值模擬
    4.2 晶體熱效應(yīng)理論
        4.2.1 晶體熱焦距的測(cè)量
        4.2.2 晶體熱焦距的仿真
    4.3 泵浦量子效率計(jì)算
    4.4 不同條件對(duì)于激光性能的影響
        4.4.1 晶體長(zhǎng)度對(duì)輸出功率的影響
        4.4.2 泵浦光的光腰位置對(duì)輸出功率的影響
        4.4.3 泵浦光的聚焦光斑大小對(duì)輸出功率的影響
        4.4.4 輸出鏡透過(guò)率對(duì)輸出功率的影響
    4.5 自由振蕩的2.09μm的Tm:(Lu,Sc)₂O₃ 激光器
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：4008151

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