论文题目: 基于键合技术的全固态激光器及参量振荡的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 物理电子学
作者: 杨扬
导师: 姚建铨
关键词: 大屏幕激光显示,全固态红,蓝激光器,光学参量振荡器,非线性晶体,非临界相位匹配,复合晶体,键合技术
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文主要对基于键和技术的全固态激光器以及参量振荡技术进行了理论分析和实验研究。全固态激光器在激光显示、激光医疗等方面有着广阔的发展前景。通过参量振荡技术,我们可以获得高质量的红、绿、蓝激光。全固态红、绿、蓝激光器可以为大屏幕激光显示提供光源,它的实现是大屏幕激光显示的关键技术。因此对高功率全固态激光器的研究就显得极具理论意义和研究价值。本文主要是对实现全固态红、绿、蓝激光器的参量振荡技术以及全固态1.57μm激光器进行了理论分析和实验研究。首先利用二极管泵浦的Nd:YAG晶体经参量振荡后获得准连续的1.57μm激光,再经过非线性晶体分别与1064nm与635nm进行和频得到全固态的红、蓝激光。本文的主要内容包括:一、基于参量振荡技术的红绿蓝激光器的研究。介绍了大屏幕激光显示的优越性以及全固态红、绿、蓝激光器各自的发展历史和用途。以三波互作用耦合波方程为理论基础,着重对参量振荡的阈值和效率进行了理论计算与分析,指出了泵浦光的峰值功率以及泵浦光的光束质量等是影响阈值的主要参数。二、基于复合晶体的1064nm泵浦源的研究。分析了激光晶体发展的历史以及复合晶体的热力学特性,指出晶体热效应问题1064nm输出功率不能提高的主要原因。另外,还利用计算机模拟了泵浦光与信号光的耦合。三、1.57μm参量振荡器的实验研究。1.57μm附近波段在激光测距等应用领域因其对人眼相对安全及良好的大气传输性能而倍受重视。论文对II类非临界相位匹配KTP—OPO产生人眼安全1.57μm激光进行了理论与实验的研究,最终得到瓦级准连续1.57μm光波输出,确定了参量振荡器的阈值范围,为下一步的实验制定了方案。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 激光的产生和应用
1.1.2 显示技术的发展现状
1.1.3 几种常见光电显示及激光显示的优缺点
1.2 课题应用前景
1.3 全固态红、绿、蓝激光光源的研究现状
第二章 基于光学参量振荡器的激光显示光源的研究
2.1 基于参量振荡器的红、绿、兰三原色激光器设计研究
2.1.1 光学参量振荡器的发展历程
2.1.2 RGB 激光器的设计
2.2 参量振荡的基本原理
2.2.1 参量振荡的三波互作用耦合波方程
2.2.2 光学参量振荡器的理论分析
2.2.3 用于参量振荡的非线性晶体
2.3 光学参量振荡器阈值以及腔内模式的研究
2.3.1 单谐振光学参量振荡器的阈值分析
2.3.2 单谐振光学参量振荡器转换效率的理论分析
2.4 光学参量振荡器技术参数及腔型的设计
2.4.1 降低阈值的方法
2.4.2 参量光发散角变化以及衍射损耗的影响
2.4.3 改善泵浦光束质量的理论分析
2.5 OPO 非线性晶体的相位匹配计算
2.5.1 KTP 晶体的Sellmeier 方程
2.5.2 非临界相位匹配KTP 光学参量振荡器的理论分析与计算
第三章 基于复合晶体的基频1064nm 激光器的实验研究
3.1 高功率全固态激光器的工作物质
3.1.1 全固态激光器工作物质的发展
3.1.2 键合技术在单晶Nd:YAG 晶体上的应用
3.2 高功率全固态1064nm 激光器的研究
3.2.1 实验装置
3.2.2 晶体热焦距的测量
3.2.3 最佳实验参数的选取
第四章 利用参量振荡技术产生1.57μm 激光的实验研究
4.1 1.57μm 激光光源的独特优势及实现途径
4.1.1 1.57μm 激光的优势
4.1.2 1.5xμm 激光光源实现途径的选择
4.2 准连续的参量振荡的实验过程与分析
4.3 实验结果与分析
第五章 总结
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
发布时间: 2007-04-17
参考文献
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