文档介绍：复旦大学
博士学位论文
激光二极管泵浦的固体激光器研究
姓名:谢国强
申请学位级别:博士
专业:光学
指导教师:钱列加
20071020
摘要另外,通过绲ゾё魑?杀ズ臀仗澹颐茄芯苛薔篩陶瓷的调种调峁5盙山中光强较弱时,中主要是线性的单光子吸收,此时:沾傻募す庑阅堋R约癎豳篩陶瓷的开关性能。首次提出并战功实现了翻甬鐂薄片的非线性甈干涉效应来锁模⑿碌墓烫寮す獠牧系难芯俊L乇鹗墙改昀闯鱿值亩嗑沾杉す獠牧希杂浓度和大尺寸样品等一系列优点。在文中我们首先总结了它的热学、光学以す庑阅堋J笛橹形颐欠⑾諫嬖诹街治栈疲杂ψ磐耆ú煌牧随着近年来高功率激光二极管氲继寮す馄的出现,二极管泵浦的固体激光器取得了飞速的发展。由于二极管泵浦的固体激光器具有可靠、高效、小型化等优点,已经被广泛应用于工业加工、医疗、国防以及科学研究等领域。然而,研制出多样化、高水平的二极管泵浦的固体激光器以满足不同的应用需求,仍然是一个重要的课题。目前,关于激光二极管泵浦的固体激光器研究,主要集中在以下两个方面:起了广泛的关注。⒊旃烫寮す馄鞯难芯俊3旃烫寮す馄鞒鸥吖β剩咧馗雌德剩搪宽方向发展。本论文围绕二极管泵浦的固体激光器,开展了以下几个方面的研究工作:一、。和其它的磷酸盐玻璃相比,我们用的土姿嵫尾Aв懈淼脑鲆娲和更大的非线性折射率,这就潜在的有可能产生窄的锁模脉冲。我们研制了一个激光二极管泵浦的锁模钕玻璃激光器,产生了的锁模脉冲。这个激光器产生的锁模脉冲是所有掺钕磷酸盐玻璃激光器产生的脉冲中最短的。另外,我们通过在腔外添加耦合腔的方法,成功地把锁模脉冲重复率提高了和叮⒗砺鄯治隽苏庵址椒ǖ目尚行蕴跫N颐堑腘河湘誷飞秒激光器可以为其它的飞秒激光应用提供可靠的飞秒激光源,另外通过添加耦合腔提高重复率的方法对其它超快固体激光器也有重要的借鉴意义。二、研究:沾杉す馄鳌W铙锁模也披实验研究。和传统的单晶相比,多晶陶瓷有制造周期短,潜在的廉价,易于实现高掺及机械性能,并研究了它的激光特性。研究结果表明,:沾捎杏:ゾ嗟钡募す庑省
产生的9芈龀迓隹斫峡恚ヂ龀迥芰康汀5盙幽中的光强很强时,篘是一种新出现的激光单晶材料。由于它的离子和用吼~∑⒃贜篩陶瓷激光器我们数值模拟了高功率篩沾杉す馄髦械娜韧妇祷湫вΓ⑹四、研究了:膐ゾР牧系墓庋激光性能。其中包括它的吸收和中除了单光子吸收,还存在非线性的双光子吸收和自由载流子吸收,此时产生中成功实现了锁模。另外,我们也研究了5腘篩陶瓷激光器三、研翩桓龈吖β首运5腨鄍沾杉す馄鳌T谡飧龈吖β实奶沾杉ぁ个菲线性损耗调锄,从碾导致す馄魉!离子在某些晶格位置上随机分布,这有效地加宽了它的吸收和荧光光谱,从而五、理论研究讣读6追葡咝怨潭运<す馄鞑钠っ胗匠褰幸由于大多数钕离子单晶锁模激光器产生的脉冲脉宽典型的为一阶非线性过程中产生的非线性相移在较大值时有可饱和的特性,所以通过单级压缩不可能得到大的压缩倍数。在文中我们提出了一种多级压缩的方案。数值的9芈龀迓隹硐灾醵蹋龀迥芰恳蚕灾岣摺最后,我们研究了:沾杉す馄鞯乃P阅堋J紫龋颐翘岢隽死性能。我们发现,前一种方法得到的锁模脉冲相对较短。这些工作对:沾杉す獠牧系挠τ镁哂兄匾5牟慰己徒杓饔茫时有助于加深对材料中丰富的非线性效应的理解。光器中。陶瓷的热透镜畸变效虚结合克尔自聚焦效应在激光腔中形成计算了它在激光腔中带来的衍射损耗。数值结果表明,热透镜畸变结合陶瓷中的克尔自聚焦效应,形成了一个足够大的非线性损耗调制,导致了激光器锁模。我们利用这种方法成功实现了高功率:陶瓷激光器的锁模。这种锁模方法无需在腔内插入其它的主动和被动元件,使腔结构简单紧凑。而且,这种锁模方法的应用可以推广到其它的高功率激光器,是5囊桓龊好的补充。这个工作的研究成果被譭报道。荧光光谱。激光效率。波长调谐以及自泳冲现象有利于该激光材料的波长调谐和锁模。本文中我们研究了该晶体的光谱特性,激光效率,波长调谐和自脉冲现象,并分析了自脉冲产生的原因。这些研究可能为:ゾЪす獠牧系挠τ煤秃笮芯刻峁┲匾5牟慰肌缩。为了得到传脉冲,我们必须对这些脉冲进行腔外压缩。而要把这些脉冲从压缩到考叮鸵G笤诩读6追窍咝怨讨胁蟮姆窍咝韵嘁啤6读6结果表明,通过二级压缩可得到~兜难顾醣龋ü堆顾蹩傻玫健。Ⅳ
中图分类号:倍的脉冲压缩。这些数值结果表明,多级压缩是一种提高脉冲压缩比的有效方法。这些理论研究将对实验工作起到重要的指导作用。关键词:激光二极管;固体激光器;多晶陶瓷;锁模固体激光器;激光材料及工作物质
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