LD泵浦457nm深蓝光激光器

论文摘要

本论文首先对激光二极管（LD）端面泵浦914nm Nd:YVO4连续激光器进行了理论和实验研究;在其基础上,利用LBO内腔倍频获得了457nm蓝光输出。LD泵浦固体激光器（DPSSL）由于具有显著的优点而逐渐成为人们注目的焦点,全固态红、绿、蓝及紫外激光器的研究吸引了众多的科研工作者。蓝光激光器在军事、通讯、信息业、彩色打印、高密度光存储、激光显示及生物化学方面有着重要的应用价值。因此,近年来,对二极管泵浦的全固态蓝色激光器研究越来越多,但相对全固态红绿激光器来说,全固态蓝色激光器的发展比较缓慢,技术上还不成熟。针对这一技术难题,我们也加入到LD泵浦蓝光激光器的研制行列,期望做些有用的探索。本文从准三能级系统的速率方程出发,推导出了914nm谱线激光上下能级间的粒子数反转表达式,进而写出了准三能级系统的阈值公式和斜效率公式。总结了三种用于蓝光的倍频晶体。给出并对比了它们的影响倍频效率的光学参数,着重考察了倍频晶体LBO的倍频特性,还分析计算了影响倍频效率的诸因素。最后,根据以上理论基础和实验元器件的对比分析,选择了一组实验器件并选取线性腔进行了腔内倍频蓝光实验。在泵浦电流为10A时,得到9.7mW的457nm蓝光,阈值为4A,光-光转换效率为0.2%,功率不稳定性小于2%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• §1.1 LD泵浦全固态激光器的历史与发展
• §1.2 LD泵浦全固态激光器的特点
• §1.3 LD泵浦全固态蓝光激光器的发展
• 4晶体的特性及其准三能级系统的理论研究'>第二章 工作物质Nd:YVO₄晶体的特性及其准三能级系统的理论研究
• 4晶体的物理、化学性能'>§2.1 Nd:YVO₄晶体的物理、化学性能
• 4晶体能级结构与光谱特性'>§2.2 Nd:YVO₄晶体能级结构与光谱特性
• 4准三能级系统速率方程理论及反转粒子数空间分布'>§2.3 Nd:YVO₄准三能级系统速率方程理论及反转粒子数空间分布
• §2.4 激光的阈值与最佳长度的计算
• §2.5 激光的内、外部斜效率的讨论
• 第三章 倍频晶体LBO的分析与选择
• §3.1 倍频理论分析
• §3.2 倍频晶体的选择
• §3.3 倍频晶体LBO的特性
• 第四章 激光器整体方案的分析与设计
• §4.1 激光器的总体设计
• §4.2 泵浦源
• §4.3 谐振腔
• §4.4 膜系要求
• 第五章 实验结果测试与分析
• §5.1 实验参数的制定与分析
• §5.2 实验结果分析研究
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献