文档介绍：1
高功率全固态绿光红光激光器及特异材料光子晶体的研究—天津大学博士学位论文·一级学科:电王型堂皇夔盔学科专业:盘皇王撞盔作者姓名:毯金重麴援挫建丝医±昵氩┦垦指导教师:垂洼天津大学精密仪器与光电子工程学院二零零七年十二月
2
近年来,介电常数和磁导率同时或只有一个为负数的新型人工材料—嘈异材摘要全固态激光器是一种优良的新型光源,因具有效率高、结构紧凑、输出稳定、寿命长等优点,在工业、科研、军事等领域发挥着越来越大的作用,已成为应用激光器中的主流。高功率的全固态绿光、红光激光器在激光彩色显示、激光医疗、高密度光存储、材料处理和分析、超高清晰度打印和扫描等领域有着非常广泛的应用前景,是近年来全固态激光技术研究的热点。料,己经在微波段乃至近红外通过人工合成实现。人们通过将特异材料引入一维光子晶体中,发现了新型的光子带隙。由于这些光子带隙具有与传统的布拉格带隙截然不同的性质,并具有潜在的应用前景,因此含有特异材料的一维光子晶体已成为了当前的一个研究热点。本文的主要创新点可以归纳如下:⒉捎昧礁氲继宀啾媚?椋辛说グ艉退ò舸由獾鱍内腔倍频绿光激光器的研究。采用一个模块进行内腔倍频声光调坦饧す馄魇笛檠究,用谇槐镀担玫穆坦馐涑觯庖还庾;恍%;。采用两个闷肿榧樱獾鱍,高抗灰迹晶体倍频得到的绿光激光输出,。此结果在目前国内外高功率绿光激光器光束质量和稳定性方面处于领先水平。在此基础上我们研制了绿光激光器样机,用于前列腺治疗仪的研究和开发。⒎直鸩捎和半导体侧泵模块、采用侧面泵浦方式和优化的三镜折叠谐振腔设计,类相位匹配遄魑G荒诒镀稻褰辛烁吖β柿坦激光器的实验研究。用捅闷肿榧玫牧坦饧す馐涑觯杂的光一光转换效率为,ィβ什晃榷ǘ任.%,在以上实验结果的基础上,我们研制出国产化的全固态坦饧す馄魇涤没2捎玫ジ?泵浦,,对应的光一光转换效率为.%,ú饬苛思す光束质量,、于>菸颐撬#诓捎冒糇垂ぷ魑镏实娜ü烫坦饧す馄中,该输出功率达到。⒔辛烁吖β柿旃饧す馄鞯氖笛檠芯俊J褂肗篩蚅晶体进行了单端泵浦:/旃饧す馄鞯氖笛檠芯浚北闷止β饰
3
时,获得了激光功率庖还庾;<す馄魇涑龉β辈獾眉す夤β什晃榷ǘ任.%。用双端泵浦单块:晶体,腔内镀担北闷止β饰时,获得输出,光一光转换效率为%,输出功率为附近激光功率不稳定度小于%,用测试仪测得光束质量为。以上结果在目前国内外高功率连续波全固态红光激光器功率稳定性方面处于领先水平。⒉捎米R凭卣蠓椒ǎ直鹧芯苛撕嚼嗵匾觳牧系囊晃庾泳对称蛄泻鸵熘式峁的输运特性。研究了由正、负折射率材料交替生长按对称蛄信帕行纬傻囊晃贾芷诠庾泳宓奶厥庑灾剩壕哂衅骄凵渎饰A的光子带隙。将该平均折射率为零的光子带隙与布拉格带隙比较后发现,前者受入射角度和偏振的影响较后者小。这意味着零平均折射率全向能隙可被用来设计带宽固定的小型化全角度反射器。研究了由两类单负材料组成的一维异质结构光子晶体透射特性。选择合适的参数,使得一维异质结构光子晶体的平均磁导率和平均介电常数均为零,发现其禁带中出现了一个很窄的共振传播模式,位相延迟为零,这种传播模式不会随着入射角度和偏振的改变而移动,可以用来设计全方向单通道滤波器。研究了在满足零平均磁导率和零平均介电常数的条件下,形成的异质结构光子晶体中引入缺陷时的透射性质。在此结构中,调整缺陷层的数目和厚度得到多通道滤波特性。可以利用这一特性设计出一种全新的基于光子晶体的多通道滤波器。关键词:全同态,高功率,:琋篩绿光,旃猓腔倍频,声光调庾泳澹赫凵洳牧希ジ翰牧为天津大学博貉宦畚
4
琺—哪.,曲—..%..,,,瓺,,,蝍占猟,,猟甹瑆—狾猟猳%..ィ產瑃,,.
5
,—瑀甌,%.%,..:.%一万—,猼猳ィ瓵甌甎—,甌%.···.·.甀,猟,
6
篴甌也狾.::,甌瑆——.—,·瑂猲.
7
玲玄缈嗖纶学位论文作者签名:┝疃独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞盘堂或其他教育机构的学位或证签字日期:厶殆分年弓日本学位论文作者完全了解盘壅盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权鑫盗:盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检签字日期:桃荤勰,月C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得;日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:索,并