唐睿:激光二极管泵浦全固态被动调Q Yb:CaYAlO4激光器的研究论文

唐睿:激光二极管泵浦全固态被动调Q Yb:CaYAlO4激光器的研究论文

本文主要研究内容

作者唐睿(2019)在《激光二极管泵浦全固态被动调Q Yb:CaYAlO4激光器的研究》一文中研究指出:随着半导体制造技术的发展,高效率、高亮度、高稳定性、高集成度的激光二极管(LD)被人们制造出来,并且成为了一种理想的全固态脉冲激光器泵浦源。LD泵浦的全固态脉冲激光器由于具有结构紧凑、效率高、成本低廉以及输出脉冲的峰值功率高、脉冲宽度窄、光束质量好等优点,已经广泛应用于生物医学诊断、非线性光学、光谱学、材料加工等相关领域。调Q技术是目前获取脉冲激光的重要方式之一。Yb3+离子掺杂激光材料由于能级结构简单、量子效率高、发射谱宽,不受如激发态吸收、上转换、浓度淬灭等有害影响,非常适合用于产生高功率、近红外的短脉冲激光。Yb:CaYAlO4晶体的荧光寿命长、热导率较高,其在锁模飞秒激光器中表现出优异的光学性能。值得注意的是,一方面,目前有关Yb:CaYAlO4脉冲激光器的研究均是关于锁模激光方面的,未见被动调Q脉冲激光器的相关报道;另一方面,了解Yb:CaYAlO4晶体的调Q脉冲激光性能有助于人们进一步了解Yb:CaYAlO4晶体的光学性能。因此,有必要针对Yb:CaYAlO4晶体的被动调Q性能开展相关的研究探索。基于以上的研究背景,本论文通过实验实现了LD泵浦基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)被动调Q Yb:CaYAlO4晶体脉冲激光输出。并分析了泵浦功率的大小对输出脉冲的重复频率、脉冲宽度、单脉冲能量、以及脉冲峰值功率的影响。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:1.研究了LD泵浦Yb:CaYAlO4晶体的连续激光输出特性。输出的连续激光在TEM00模式下工作,中心波长在1052.0 nm附近。输出功率最高可以达到3.79 W,其斜率效率、光-光效率分别为56.43%和48.29%。2.通过合理设计谐振腔,精细调节各腔镜位置,获取了中心波长在1048.6 nm附近的稳定调Q激光脉冲。调Q脉冲的脉冲宽度最短达到0.99μs,重复频率为72.72 kHz。调Q脉冲的单脉冲能量可以达到22.17μJ,峰值功率为17.21 W,相应的斜率效率和光-光效率分别为37.10%和31.95%,最大平均输出功率为2.48 W。

Abstract

sui zhao ban dao ti zhi zao ji shu de fa zhan ,gao xiao lv 、gao liang du 、gao wen ding xing 、gao ji cheng du de ji guang er ji guan (LD)bei ren men zhi zao chu lai ,bing ju cheng wei le yi chong li xiang de quan gu tai mai chong ji guang qi beng pu yuan 。LDbeng pu de quan gu tai mai chong ji guang qi you yu ju you jie gou jin cou 、xiao lv gao 、cheng ben di lian yi ji shu chu mai chong de feng zhi gong lv gao 、mai chong kuan du zhai 、guang shu zhi liang hao deng you dian ,yi jing an fan ying yong yu sheng wu yi xue zhen duan 、fei xian xing guang xue 、guang pu xue 、cai liao jia gong deng xiang guan ling yu 。diao Qji shu shi mu qian huo qu mai chong ji guang de chong yao fang shi zhi yi 。Yb3+li zi can za ji guang cai liao you yu neng ji jie gou jian chan 、liang zi xiao lv gao 、fa she pu kuan ,bu shou ru ji fa tai xi shou 、shang zhuai huan 、nong du cui mie deng you hai ying xiang ,fei chang kuo ge yong yu chan sheng gao gong lv 、jin gong wai de duan mai chong ji guang 。Yb:CaYAlO4jing ti de ying guang shou ming chang 、re dao lv jiao gao ,ji zai suo mo fei miao ji guang qi zhong biao xian chu you yi de guang xue xing neng 。zhi de zhu yi de shi ,yi fang mian ,mu qian you guan Yb:CaYAlO4mai chong ji guang qi de yan jiu jun shi guan yu suo mo ji guang fang mian de ,wei jian bei dong diao Qmai chong ji guang qi de xiang guan bao dao ;ling yi fang mian ,le jie Yb:CaYAlO4jing ti de diao Qmai chong ji guang xing neng you zhu yu ren men jin yi bu le jie Yb:CaYAlO4jing ti de guang xue xing neng 。yin ci ,you bi yao zhen dui Yb:CaYAlO4jing ti de bei dong diao Qxing neng kai zhan xiang guan de yan jiu tan suo 。ji yu yi shang de yan jiu bei jing ,ben lun wen tong guo shi yan shi xian le LDbeng pu ji yu ban dao ti ke bao he xi shou jing (SESAM)bei dong diao Q Yb:CaYAlO4jing ti mai chong ji guang shu chu 。bing fen xi le beng pu gong lv de da xiao dui shu chu mai chong de chong fu pin lv 、mai chong kuan du 、chan mai chong neng liang 、yi ji mai chong feng zhi gong lv de ying xiang 。ben lun wen de zhu yao yan jiu nei rong bao gua yi xia ji ge fang mian :1.yan jiu le LDbeng pu Yb:CaYAlO4jing ti de lian xu ji guang shu chu te xing 。shu chu de lian xu ji guang zai TEM00mo shi xia gong zuo ,zhong xin bo chang zai 1052.0 nmfu jin 。shu chu gong lv zui gao ke yi da dao 3.79 W,ji xie lv xiao lv 、guang -guang xiao lv fen bie wei 56.43%he 48.29%。2.tong guo ge li she ji xie zhen qiang ,jing xi diao jie ge qiang jing wei zhi ,huo qu le zhong xin bo chang zai 1048.6 nmfu jin de wen ding diao Qji guang mai chong 。diao Qmai chong de mai chong kuan du zui duan da dao 0.99μs,chong fu pin lv wei 72.72 kHz。diao Qmai chong de chan mai chong neng liang ke yi da dao 22.17μJ,feng zhi gong lv wei 17.21 W,xiang ying de xie lv xiao lv he guang -guang xiao lv fen bie wei 37.10%he 31.95%,zui da ping jun shu chu gong lv wei 2.48 W。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自西南大学的唐睿,发表于刊物西南大学2019-09-24论文,是一篇关于晶体论文,被动调论文,半导体可饱和吸收镜论文,激光二极管论文,西南大学2019-09-24论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西南大学2019-09-24论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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