波長為2-3μm的中紅外激光,位于“大氣窗口”和水分子的強吸收峰附近,在環(huán)境痕量氣體監(jiān)測、醫(yī)療和空間探測等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。近年來,以稀土晶體為基礎(chǔ)的中紅外固體激光技術(shù)得到了快速發(fā)展,激光二極管（LD）直接泵浦稀土摻雜晶體的中紅外激光器,省去了中間頻率轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),具有結(jié)構(gòu)簡單、光束質(zhì)量好、轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點,是實現(xiàn)高效率、大功率2-3μm激光輸出的重要技術(shù)手段。中紅外激光技術(shù)與器件的研究已經(jīng)成為當今激光領(lǐng)域的一個重要的發(fā)展方向和熱點。創(chuàng)新的中紅外激光技術(shù)有望拓展中紅外激光的應(yīng)用,由此帶來不可預(yù)知的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。銩(Tm³⁺)離子和鉺(Er³⁺)離子摻雜的晶體材料是產(chǎn)生中紅外2-3μm激光常用的激光增益介質(zhì),其泵浦源波長更是位于商用LD的成熟波段。然而中紅外波段的激光材料和技術(shù)尚不成熟,LD直接泵浦的中紅外2-3μm波段超快激光的發(fā)展相對滯后,相關(guān)理論和實驗是研究者關(guān)注的熱點�！耙淮牧�,一代器件”,隨著固體激光材料的發(fā)展,具有低聲子能量和螢石型結(jié)構(gòu)的氟化鈣/鍶晶體在中紅外波段展現(xiàn)了獨特的優(yōu)勢,在稀土離子摻雜濃度很低的情況下就能實現(xiàn)高效的激光輸出... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 中紅外2-3μm波段激光的應(yīng)用
    1.2 2-3μm波段激光的產(chǎn)生途徑
    1.3 銩/鉺離子摻雜基質(zhì)材料的研究進展
3+)摻雜晶體材料的研究進展">        1.3.1 銩離子(Tm³⁺)摻雜晶體材料的研究進展
3+)摻雜基質(zhì)材料的研究進展">        1.3.2 鉺離子(Er³⁺)摻雜基質(zhì)材料的研究進展
        1.3.3 氟化鈣/鍶晶體在中紅外波段的優(yōu)勢
    1.4 銩/鉺離子摻雜超短脈沖激光器的研究進展
        1.4.1 銩離子摻雜2μm超短脈沖激光器的研究進展
        1.4.2 鉺離子摻雜2.8μm脈沖激光器的研究進展
    1.5 短脈沖和超短脈沖激光調(diào)制技術(shù)
        1.5.1 調(diào)Q技術(shù)
        1.5.2 鎖模技術(shù)
        1.5.3 SESAM被動鎖模理論
    1.6 本論文的主要研究工作及創(chuàng)新點
3+摻雜氟化鈣晶體脈沖激光特性研究">第二章 LD泵浦Tm³⁺摻雜氟化鈣晶體脈沖激光特性研究
2 晶體的光譜特性研究">    2.1 Tm:CaF₂ 晶體的光譜特性研究
2 晶體的連續(xù)及調(diào)諧激光特性研究">    2.2 Tm:CaF₂ 晶體的連續(xù)及調(diào)諧激光特性研究
2 晶體被動調(diào)Q激光器的研究">    2.3 Tm:CaF₂ 晶體被動調(diào)Q激光器的研究
2 晶體SESAM鎖模超快激光特性研究">    2.4 Tm:CaF₂ 晶體SESAM鎖模超快激光特性研究
    2.5 本章小結(jié)
3+摻雜氟化鈣/鍶晶體2.8μm連續(xù)激光特性研究">第三章 Er³⁺摻雜氟化鈣/鍶晶體2.8μm連續(xù)激光特性研究
3+摻雜2.8μm激光器的發(fā)展瓶頸">    3.1 Er³⁺摻雜2.8μm激光器的發(fā)展瓶頸
3+與CaF₂/SrF₂ 的優(yōu)勢互補">    3.2 Er³⁺與CaF₂/SrF₂ 的優(yōu)勢互補
    3.3 傳統(tǒng)泵浦方式下的2.8μm連續(xù)激光特性研究
2 晶體的2.8μm連續(xù)激光性能研究">        3.3.1 Er:CaF₂ 晶體的2.8μm連續(xù)激光性能研究
2晶體的2.8μm連續(xù)激光性能研究">        3.3.2 Er與 Gd/La共摻CaF₂晶體的2.8μm連續(xù)激光性能研究
2 晶體的2.8μm連續(xù)激光性能研究">        3.3.3 Er:SrF₂ 晶體的2.8μm連續(xù)激光性能研究
xSr_1-x F₂ 混晶的2.8μm連續(xù)激光性能研究">        3.3.4 Er:Ca_xSr_1-x F₂ 混晶的2.8μm連續(xù)激光性能研究
    3.4 上轉(zhuǎn)換泵浦方式下的2.8μm連續(xù)激光特性研究
    3.5 本章小節(jié)
3+氟化鈣/鍶晶體2.8μm調(diào) Q激光器研究">第四章 LD泵浦摻Er³⁺氟化鈣/鍶晶體2.8μm調(diào) Q激光器研究
    4.1 中紅外2.8μm波段的可飽和吸收體材料
    4.2 LD泵浦2.8μm自調(diào)Q脈沖激光器的研究
    4.3 基于黑磷可飽和吸收體的2.8μm被動調(diào)Q激光器
    4.4 基于鉍烯可飽和吸收體的2.8μm調(diào) Q激光特性研究
    4.5 基于MXene可飽和吸收體的2.8μm被動調(diào)Q激光器
    4.6 本章小結(jié)
3+氟化鈣鍶混晶2.8μm超短脈沖激光特性研究">第五章 LD泵浦摻Er³⁺氟化鈣鍶混晶2.8μm超短脈沖激光特性研究
0.5Sr_0.5F₂ 混晶的光譜特性研究">    5.1 Er:Ca_0.5Sr_0.5F₂ 混晶的光譜特性研究
xSr_1-x F₂ 混晶的2.8μm連續(xù)激光特性研究">    5.2 LD泵浦Er:Ca_xSr_1-x F₂ 混晶的2.8μm連續(xù)激光特性研究
    5.3 基于SESAM的2.8μm調(diào) Q鎖模理論與實驗研究
    5.4 基于MXene吸收體的2.8μm調(diào) Q鎖模激光特性研究
    5.5 基于克爾透鏡效應(yīng)的2.8μm自鎖模激光特性研究
        5.5.1 克爾透鏡鎖模
3+:CaF₂-SrF₂ 混晶的2.8μm自鎖模激光器研究">        5.5.2 基于Er³⁺:CaF₂-SrF₂ 混晶的2.8μm自鎖模激光器研究
    5.6 本章小結(jié)
3+氟化鈣單晶光纖2.8μm激光特性研究">第六章 LD泵浦摻Er³⁺氟化鈣單晶光纖2.8μm激光特性研究
    6.1 單晶光纖簡介
3+:CaF₂ 單晶光纖的光譜特性研究">    6.2 Er³⁺:CaF₂ 單晶光纖的光譜特性研究
3+:CaF₂ 單晶光纖的連續(xù)和脈沖激光特性研究">    6.3 LD泵浦Er³⁺:CaF₂ 單晶光纖的連續(xù)和脈沖激光特性研究
3+:CaF₂ 單晶光纖2.8μm連續(xù)激光特性研究">        6.3.1 Er³⁺:CaF₂ 單晶光纖2.8μm連續(xù)激光特性研究
3+:CaF₂ 單晶光纖2.8μm脈沖激光特性研究">        6.3.2 Er³⁺:CaF₂ 單晶光纖2.8μm脈沖激光特性研究
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)和展望
    7.1 研究內(nèi)容及主要結(jié)論
    7.2 不足之處及下一步計劃
參考文獻
攻讀學(xué)位期間參與的課題、獲得的獎勵及發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2986607