基于模式注入鎖定的主動調(diào)Q克爾透鏡鎖模技術(shù)的人眼安全激光研究
本文關(guān)鍵詞:基于模式注入鎖定的主動調(diào)Q克爾透鏡鎖模技術(shù)的人眼安全激光研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:水分子的吸收光譜在1.5μm附近波段有強(qiáng)吸收峰,眼睛中的水分可以吸收該波段激光,以阻止其到達(dá)視網(wǎng)膜,所以該波段激光稱為人眼安全激光。高功率的人眼安全激光在醫(yī)療、遙感、雷達(dá)系統(tǒng)和光學(xué)測量上有廣泛應(yīng)用。本文討論了目前全固態(tài)人眼安全激光主要的幾種實(shí)現(xiàn)方法:光學(xué)參量振蕩(OPO),一階斯托克斯和高階斯托克斯人眼安全激光的方法。在分析了克爾透鏡鎖模激光的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了一種可以實(shí)現(xiàn)皮秒量級人眼安全激光的方法。主要研究內(nèi)容和成果如下:1.通過主動調(diào)Q技術(shù)結(jié)合克爾透鏡鎖模技術(shù),實(shí)現(xiàn)了短脈沖輸出,可以在很大程度上提高脈沖的峰值功率,提高拉曼過程的光轉(zhuǎn)化效率。2.提出了一種同步泵浦模式注入鎖定的方法,利用法布里珀羅腔的原理,將兩個(gè)諧振腔作為能量轉(zhuǎn)移的橋梁,把基頻光注入拉曼諧振腔,在同時(shí)滿足兩個(gè)腔的諧振條件下,模式達(dá)到鎖定。通過改變兩個(gè)諧振腔腔長的倍數(shù)關(guān)系,研究了輸出注入鎖定時(shí)模式匹配與失配時(shí)的現(xiàn)象,以及其對輸出脈沖的時(shí)間寬度的影響。3.理論推導(dǎo)結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。最終在使用Nd:YAP作為激光增益介質(zhì),YVO4晶體做拉曼介質(zhì)的實(shí)驗(yàn)條件下得到一階斯托克斯頻移的1525 nm激光。并通過優(yōu)化諧振腔結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了最高輸出功率可達(dá)到3.5 W,重復(fù)頻率可達(dá)到2 GHz,最短脈沖寬度可達(dá)到178 ps的激光輸出。
【關(guān)鍵詞】:全固態(tài)激光 人眼安全激光 受激拉曼 克爾透鏡鎖模 激光調(diào)Q
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R339.14;TN249
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 附錄一:符號及意義7-8
- 附錄二: 縮寫及意義8-9
- 第一章 緒論9-23
- 1.1 全固態(tài)拉曼激光的發(fā)展10-15
- 1.1.1 黃光波段激光器11-12
- 1.1.2 人眼安全激光 1.5 ??m波段12-13
- 1.1.3 連續(xù)拉曼激光13-14
- 1.1.4 拉曼晶體14-15
- 1.2 克爾透鏡鎖模15-20
- 1.3 注入鎖定技術(shù)在激光中的應(yīng)用20
- 1.4 本章小結(jié)20-23
- 第二章 關(guān)鍵技術(shù)和作用機(jī)制23-33
- 2.1 受激拉曼散射23-25
- 2.2 克爾透鏡鎖模25-28
- 2.3 模式注入鎖定28-32
- 2.4 本章小結(jié)32-33
- 第三章 實(shí)驗(yàn)裝置和設(shè)計(jì)33-37
- 3.1 設(shè)計(jì)原理33-34
- 3.2 實(shí)驗(yàn)材料和儀器34-35
- 3.3 實(shí)驗(yàn)光路和設(shè)計(jì)方案35-37
- 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析37-45
- 4.1 調(diào)Q人眼安全激光運(yùn)轉(zhuǎn)38-40
- 4.2 四倍腔長倍數(shù)關(guān)系運(yùn)轉(zhuǎn)40-42
- 4.3 二倍腔長關(guān)系運(yùn)轉(zhuǎn)42-43
- 4.4 光譜線分析43-45
- 第五章結(jié)論與展望45-47
- 參考文獻(xiàn)47-52
- 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果52-53
- 致謝53
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,本文編號:295095
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