Yb:KYW激光晶体生长与性能研究

Yb:KYW激光晶体生长与性能研究

论文摘要

掺镱钨酸钇钾晶体[Yb:KY(WO4)2,简称Yb:KYW]是一种适合LD泵浦的能产生飞秒级激光的固体激光工作物质。本文采用顶部籽晶提拉法(TSSG),以K2W2O7为助熔剂,生长出Yb:KYW激光晶体。本文从生长方法的选择,原料的预处理,生长工艺条件的选择与优化以及退火工艺的研究出发,研究了Yb:KYW晶体的性能,通过XRD、红外和拉曼光谱,确定了晶体的结构,并计算得到了晶体的晶格常数为a=1.067nm,b=1.038nm,c=0.759nm,β=130.75°。并对红外和拉曼光谱进行了振动归属。经TG-DTA分析确定了晶体的熔点为1045℃,相转变温度为1010℃,且在熔点以下除相变无其它变化。测定了Yb:KYW晶体的吸收光谱和荧光光谱,计算了晶体的吸收截面和受激发射截面。采用发射波长为940nm左右的InGaAs半导体激光器泵浦晶体,当输出耦合镜的耦合率T1.03μm=5%,在连续泵浦功率为1W的条件下,获得了112.3mW激光输出,光-光转换效率为11.2%,斜效率≥35%;在连续940nmLD泵浦功率为10W的情况下,获得了2W的连续1030nm激光输出,光-光转换效率为20%。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 激光技术与激光材料
  • 1.2 LD 泵浦固体激光器
  • 3+激光晶体'>1.3 掺 Yb3+激光晶体
  • 1.4 本课题研究的背景和意义
  • 第二章 晶体生长工艺
  • 2.1 晶体生长理论
  • 2.2 晶体生长工艺选择
  • 2.3 晶体生长试验
  • 第三章 晶体的性能测试分析
  • 3.1 热重-差热分析
  • 3.2 X 射线衍射分析
  • 3.3 红外与拉曼光谱分析
  • 3.4 吸收光谱分析
  • 3.5 荧光光谱分析
  • 第四章 激光性能测试
  • 4.1 激光的产生机理
  • 4.2 固体激光器的工作原理
  • 4.3 半导体激光器
  • 4.4 激光实验
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 相关论文文献

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