晶體材料的三階非線性光學效應——受激拉曼散射（Stimulated Raman scattering,SRS）具有激光變頻作用,可拓寬現(xiàn)有激光波段,獲得波長范圍涵蓋可見、近紅外甚至中紅外波段的激光輸出。同時,受激拉曼散射光源有與激光相同的高單色性、高方向性和高相干性等優(yōu)點,可在醫(yī)學、軍事、能源乃至人類日常生活等方面發(fā)揮重要作用。因此,研究新的拉曼晶體,利用現(xiàn)有激光,來獲得新波段激光輸出成為當今材料領域的一大熱點。受激拉曼散射為非彈性過程,產(chǎn)生較大熱量和各種熱效應,影響晶體損傷閾值和激光器件設計,因此,所需受激拉曼材料需要高熱導率實現(xiàn)熱量的有效傳輸。鎢酸鋅（ZnWO4）晶體具有黑鎢礦機構,根據(jù)愛因斯坦-德拜模型的分析,可能具備高熱導率,同時,鎢酸根可產(chǎn)生有效的拉曼增益,具有較大增益系數(shù);該晶體具有合適的熔點,可以用提拉法（Czochralski,Cz）生長得到大尺寸、高光學質量的晶體,具備不易潮解、常溫下質量穩(wěn)定、透過波段寬等優(yōu)點,因此,ZnWO4晶體可能是一類優(yōu)秀的受激拉曼晶體。但是,到目前為止,ZnWO4晶體的基本物理性質尚未得到系統(tǒng)研究,特別是其SRS的性能研究尚處空白。本論文面向... 

【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

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－４腔外受激拉曼典型示意圖［１３］??

?？??」?Ｕ??圖１－４腔外受激拉曼典型示意圖［１３］??用該圖所示裝置進行ＳＲＳ實驗時，常用聚焦或者縮朿系統(tǒng)將泵浦光耦合到拉??曼晶體內，從而提高泵浦能量密度。諧振腔腔鏡的曲率對于諧振模和栗浦模的匹??配至關重要，因此為了得到良好的匹配，需要選擇適當?shù)闹C振腔腔鏡曲率。腔外??ＳＲＳ的主要優(yōu)點是可以通過控制腔鏡的鍍膜情況得到不同波長激光的輸出、提高??光束質量。??通過泵浦光波長，計算得到一階斯托克斯光波長以及高階斯托克斯光波長，??設計腔鏡的膜系，可以控制具體斯托克斯光的輸出，需要得到一階斯托克斯光時：??輸入鏡Ｍｌ對泵浦光的透過率高，同時對一階斯托克斯光的反射率高；輸出鏡Ｍ２??對泵浦光的反射率高，同時對一階斯托克斯光的透過率應該滿足其最佳耦合輸出；??同時

可測得不同頻率拉曼散射激光的能量。至于不同光學元件造成的損耗，可以在實??驗之前預先測得，并在最終的實驗結果中去除，以減小實驗誤差。??圖１－６是一個典型的雙次通過型腔外ＳＲＳ。??Ｍ??１?１??Ｒａｍａｎ?ｃｒｙｓｔａｌ??Ａ％??Ｓｔｏｋｅｓ??Ｐｕｍｐ?ｅｎｅｒｇｙ??＾ａｓｅｒ?ｍｏｎｉｔｏｒ??圖１－６雙次通過型腔外受激拉曼散射［１６］??上圖中，Ｍ為泵浦光與斯托克斯光反射鏡；Ｐ為分光棱鏡。圖示情況下，栗??浦光與斯托克斯光被平面鏡Ｍ反射回拉曼晶體，使拉曼晶體的有效作用長度加??倍，從而提高了拉曼轉換效率，并降低了受激拉曼散射的閾值。根據(jù)理論計算表??明，ＳＲＳ的閾值與晶體長度成反比。因此，為了減小ＳＲＳ的閾值，在實驗中可??以加長拉曼介質，長度一般可達到２－５?ｃｍ；而倍頻、和頻等二階非線性光學效??應則與之不同，前者一般使用短的非線性晶體，長度通常小于ｌｃｍ。??上述兩種腔外ＳＲＳ是根據(jù)泵浦光通過晶體次數(shù)的不同進行分類，除了這種分??類方式外

【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型激光晶體材料研究進展[J]. 張懷金,蔣民華.  無機材料學報. 2008(03)
[2]固體拉曼激光器[J]. 陳慧挺,樓祺洪,葉震寰,何兵,周軍.  激光與光電子學進展. 2005(07)

碩士論文
[1]鎢酸鋇拉曼激光晶體的生長及其性質研究[D]. 葛文偉.山東大學 2005



本文編號：3498025