文档介绍：山东师范大学
硕士学位论文
激光晶体热效应分析及飞秒Z-scan测量方法的应用
姓名:王明建
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:李健
20090408
、工作稳定、寿命长和全固化等特点,在材料加工、军事、医疗、科研等方面获得了日益广泛的应用。但是由于激光工作物质吸收泵浦能量而在激光晶体内产生一定的温度梯度,并且由于端面形变和热效应引起的激光晶体折射率的变化导致热透镜效应,影响了激光光束的质量,给激光器的设计带来了困难。在高功率的全固体激光器的研究中,目标主要集中在提高输出功率、改善光束质量、提高激光器的整体效率等方面。近年来,随着半导体激光器输出功率的不断提高和光纤耦合输出技术的不断发展,人们已经可以得到很强的泵浦功率。这时,热效应就成为阻碍获得更高输出功率以及更好光束质量的关键障碍之一,所以研究和消除这种热效应成为当今一个重要的研究方向。本文从实际应用出发,建立了矩形截面激光晶体的热模型,通过求解热传导泊松匠蹋玫搅司匦谓量,计算了由泵浦端面热形变引起的光程差和总的光程差。双光子吸收有机材料在光限幅、光稳幅、频率上转换激光、三维微加工、三维光信息存储、荧光显微术以及光动力学医疗等高科技领域中得到广泛应用,引起了国内外科学家的高度重视。而双光子吸收是一种高阶过程,只有在很强的入射光作用下才能使材料发生明显的双光子吸收。双光子吸收截面是双光子吸收材料一个非常重要的特性参数,它标志了吸收双光子能力的强弱,决定了双光子材料的应用前景。因此对双光子吸收截面测量方法的进一步研究具有非常重要的意义。本文在双光子吸收理论和法的理论基础上,研究了有机溶液的双光子吸收截面测量方法。其主要内容可概括如下:紫榷訪闷值娜ü烫す馄鞯姆⒄估探辛思蛞;毓耍樯芰巳ü态激光器的主要特性;菁す饩迦刃вΦ幕纠砺郏⒘巳刃в砺勰P停扑懔擞啥嗣形变引起的光程差和总的光程差。介绍了影响激光晶体热透镜效应的因素。⒘司匦谓孛婕す饩宓娜饶P停ü蠼馊却ǖ疾此方程,哂行矢摺面:、:及:宓奈露瘸》植己捅闷侄嗣娴娜刃伪山东师范大学硕士学位论文
关键词:全固态激光器,晶体热效应,:,:,:ü:民,泵浦光斑时:、:及:晶体由端面热形变引起的最大光程差分别为和及畉艿墓獬差最大为“ü烫す馄鳎啥面热形变引起的光程差对晶体热焦距有较大影响,这对改善激光器的性能、研究毓肆怂ü庾游盏难芯坷芳胺⒄构蹋蛞=樯芰怂ü庾游盏幕驹了深入研究。本章按照单光束畇ǎ梅擅爰す舛訰状既芤旱乃ü庾游收截面进行了测量研究,详细研究了光强大小对实验结果的影响,通过对样品池品理论对测量数据进行计算处理,所得结果与其他方法测得的结果相吻合,证明了此实验方法对有机溶液的测量和处理的合理性和有效性。得到了矩形截面:、:及:宓奈露瘸》植己捅闷侄面的热形变,计算了由泵浦端面热形变引起的光程差和总的光程差。当泵浦功率激光晶体的热效应具有非常重要的意义。理,总结了双光子技术的主要应用,对双光子过程及双光子吸收截面的理论进行和溶剂进行瑁懦搜烦睾腿芗练⑸窍咝晕沾吹奈蟛睿帽⊙山东师范大学硕士学位论文Ⅱ
,曲瓸甒瑂.,,甊:/:篏,猣猟瑃琺甌猳琤山东师范大学硕士学位论文,,,猻,猻,ぁ··猻甌甌,瑄甤甀,琲甌—瓹
甌琣甒山东师范大学硕士学位论文.·猵,猼:/::瑃::://肛...,畉,甖;.Ⅳ
—’’,甋,籪瑂:山东师范大学硕士学位论文..瑃畇.,瑆篴—,:,:,:
⋯一躲沙,醴掷擗南每他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得——ⅲ喝⋯⋯躲溯建翩躲南鸟签字日期:!年∥月签字日期:。昝丛露嗳独创声学位论文版权使用授权书明阅和借阅。本人授权出壅垭范太堂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及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其没有其他需要特别声明的,本栏可空蚱渌逃沟难换蛑な槭褂霉牟料。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谢意。本学位论文作者完全了解出丕题莲太堂有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查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索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ
第一章导论全固态激光器的发展历程瓶颈。美国劳伦兹一利弗莫尔国家实验室于年研制成功的千瓦级高功率二极激光是人类科学技术历史里又一伟大发明。自第一台红宝石激光器诞生以来,以激光为基础的激光技术取得了迅速发展。而半导体激光器篖技术的重大突破使得固体激光器件的应用得到了更为广泛的发展。特别是将结构紧