本文主要研究内容
作者王微（2019）在《铥钬共掺钒酸镥晶体激光输出特性研究》一文中研究指出：2μm波段激光处于大气窗口与人眼安全波段,同时也处于水分子和人体组织的吸收峰,因此该波段激光光源被广泛应用于工业、医疗、军事和科研等领域的计量与检测。利用半导体激光器泵浦Tm,Ho共掺晶体是获得2μm波段激光的有效手段。本论文的主要工作是从理论和实验两方面对新型Tm,Ho:LuVO4激光器及其输出特性展开深入研究。首先,在理论方面利用实验获得的Tm,Ho:LuVO4晶体的吸收光谱、荧光光谱,计算出Tm,Ho:LuVO4晶体的吸收截面及发射截面。同时,根据Tm,Ho离子能级跃迁机制,得到Tm,Ho共掺系统的准四能级速率方程,由晶体参数及光谱参数等,对Tm,Ho:LuVO4激光器的相关性能进行数值模拟,并根据模拟结果分析激光晶体参数和谐振腔参数对激光器连续输出特性的影响。根据已获得的Tm,Ho:LuVO4晶体参数,对主动调Q的Tm,Ho:LuVO4激光器输出特性进行数值模拟,并分析主动调Q模式运转Tm,Ho:LuVO4激光器的晶体粒子数密度、谐振腔输出镜透过率、谐振腔内损耗对激光输出脉冲宽度、脉冲能量及峰值功率的影响。对被动调Q模式运转的Tm,Ho:LuVO4激光器的输出特性进行数值模拟,并分析被动调Q模式运转Tm,Ho:LuVO4激光器的输出镜透过率、漂白难易度等对输出功率、脉冲宽度和脉冲能量的影响。其次,建立Tm,Ho:LuVO4激光器的谐振腔ABCD矩阵,对谐振腔的稳定性与谐振腔参数之间的关系进行详细分析,并以此为依据设计Tm,Ho:LuVO4激光器的光学谐振腔。选用中心波长798.6nm的半导体激光器进行双端泵浦,实验研究了液氮制冷下连续波模式运转Tm,Ho:LuVO4激光器的输出耦合镜透过率、谐振腔长、泵浦功率等谐振腔参数对激光器输出特性的影响。当Tm,Ho:LuVO4激光器选用输出耦合镜透过率30%、谐振腔长155mm、泵浦功率14.7W时,有最大输出功率4.64W,相应的斜率效率和光学转换效率分别为34.6%和31.6%,激光器的输出波长为2075.72nm,该波长Tm,Ho:LuVO4连续运转激光器可做医疗检测的新型激光光源。最后,在连续波模式运转Tm,Ho:LuVO4激光器研究的基础上,开展主、被动调Q模式运转Tm,Ho:LuVO4激光器的研究。实验研究了声光主动调QTm,Ho:LuVO4激光器的输出耦合镜透过率、脉冲重复频率、泵浦功率等对激光器输出特性的影响。在输出镜透过率30%、脉冲重复频率10KHz、泵浦功率14.7W的条件下,有最大输出功率为3.77W,其斜率效率和光学转换效率为14%和25.6%;脉冲重复速率为1KHz时,获得最窄脉冲宽度69.9ns。激光器输出波长2056.59nm,该波长主动调Q脉冲Tm,Ho:LuVO4激光器可应用于特种材料检测。在被动调Q Tm,Ho:LuVO4激光器实验研究中,以二维材料石墨烯为饱和吸收体设计了新型饱和吸收镜,研究了被动调Q模式运转Tm,Ho:LuVO4激光器的输出镜透过率、泵浦功率等对激光器输出特性的影响。激光器最大单脉冲能量40.4μJ,最大输出功率1034mW,最窄脉冲宽度300ns;激光输出波长2057.03nm,该波长被动调Q Tm,Ho:LuVO4激光器可为遥感监测提供一种新的光源。本研究获得了一种2μm波段的新型连续激光输出和两种2μm波段的新型脉冲激光输出,为医疗仪器、材料检测、遥感监测领域提供了三种新型高质量激光光源。
Abstract
2μmbo duan ji guang chu yu da qi chuang kou yu ren yan an quan bo duan ,tong shi ye chu yu shui fen zi he ren ti zu zhi de xi shou feng ,yin ci gai bo duan ji guang guang yuan bei an fan ying yong yu gong ye 、yi liao 、jun shi he ke yan deng ling yu de ji liang yu jian ce 。li yong ban dao ti ji guang qi beng pu Tm,Hogong can jing ti shi huo de 2μmbo duan ji guang de you xiao shou duan 。ben lun wen de zhu yao gong zuo shi cong li lun he shi yan liang fang mian dui xin xing Tm,Ho:LuVO4ji guang qi ji ji shu chu te xing zhan kai shen ru yan jiu 。shou xian ,zai li lun fang mian li yong shi yan huo de de Tm,Ho:LuVO4jing ti de xi shou guang pu 、ying guang guang pu ,ji suan chu Tm,Ho:LuVO4jing ti de xi shou jie mian ji fa she jie mian 。tong shi ,gen ju Tm,Holi zi neng ji yue qian ji zhi ,de dao Tm,Hogong can ji tong de zhun si neng ji su lv fang cheng ,you jing ti can shu ji guang pu can shu deng ,dui Tm,Ho:LuVO4ji guang qi de xiang guan xing neng jin hang shu zhi mo ni ,bing gen ju mo ni jie guo fen xi ji guang jing ti can shu he xie zhen qiang can shu dui ji guang qi lian xu shu chu te xing de ying xiang 。gen ju yi huo de de Tm,Ho:LuVO4jing ti can shu ,dui zhu dong diao Qde Tm,Ho:LuVO4ji guang qi shu chu te xing jin hang shu zhi mo ni ,bing fen xi zhu dong diao Qmo shi yun zhuai Tm,Ho:LuVO4ji guang qi de jing ti li zi shu mi du 、xie zhen qiang shu chu jing tou guo lv 、xie zhen qiang nei sun hao dui ji guang shu chu mai chong kuan du 、mai chong neng liang ji feng zhi gong lv de ying xiang 。dui bei dong diao Qmo shi yun zhuai de Tm,Ho:LuVO4ji guang qi de shu chu te xing jin hang shu zhi mo ni ,bing fen xi bei dong diao Qmo shi yun zhuai Tm,Ho:LuVO4ji guang qi de shu chu jing tou guo lv 、piao bai nan yi du deng dui shu chu gong lv 、mai chong kuan du he mai chong neng liang de ying xiang 。ji ci ,jian li Tm,Ho:LuVO4ji guang qi de xie zhen qiang ABCDju zhen ,dui xie zhen qiang de wen ding xing yu xie zhen qiang can shu zhi jian de guan ji jin hang xiang xi fen xi ,bing yi ci wei yi ju she ji Tm,Ho:LuVO4ji guang qi de guang xue xie zhen qiang 。shua yong zhong xin bo chang 798.6nmde ban dao ti ji guang qi jin hang shuang duan beng pu ,shi yan yan jiu le ye dan zhi leng xia lian xu bo mo shi yun zhuai Tm,Ho:LuVO4ji guang qi de shu chu ou ge jing tou guo lv 、xie zhen qiang chang 、beng pu gong lv deng xie zhen qiang can shu dui ji guang qi shu chu te xing de ying xiang 。dang Tm,Ho:LuVO4ji guang qi shua yong shu chu ou ge jing tou guo lv 30%、xie zhen qiang chang 155mm、beng pu gong lv 14.7Wshi ,you zui da shu chu gong lv 4.64W,xiang ying de xie lv xiao lv he guang xue zhuai huan xiao lv fen bie wei 34.6%he 31.6%,ji guang qi de shu chu bo chang wei 2075.72nm,gai bo chang Tm,Ho:LuVO4lian xu yun zhuai ji guang qi ke zuo yi liao jian ce de xin xing ji guang guang yuan 。zui hou ,zai lian xu bo mo shi yun zhuai Tm,Ho:LuVO4ji guang qi yan jiu de ji chu shang ,kai zhan zhu 、bei dong diao Qmo shi yun zhuai Tm,Ho:LuVO4ji guang qi de yan jiu 。shi yan yan jiu le sheng guang zhu dong diao QTm,Ho:LuVO4ji guang qi de shu chu ou ge jing tou guo lv 、mai chong chong fu pin lv 、beng pu gong lv deng dui ji guang qi shu chu te xing de ying xiang 。zai shu chu jing tou guo lv 30%、mai chong chong fu pin lv 10KHz、beng pu gong lv 14.7Wde tiao jian xia ,you zui da shu chu gong lv wei 3.77W,ji xie lv xiao lv he guang xue zhuai huan xiao lv wei 14%he 25.6%;mai chong chong fu su lv wei 1KHzshi ,huo de zui zhai mai chong kuan du 69.9ns。ji guang qi shu chu bo chang 2056.59nm,gai bo chang zhu dong diao Qmai chong Tm,Ho:LuVO4ji guang qi ke ying yong yu te chong cai liao jian ce 。zai bei dong diao Q Tm,Ho:LuVO4ji guang qi shi yan yan jiu zhong ,yi er wei cai liao dan mo xi wei bao he xi shou ti she ji le xin xing bao he xi shou jing ,yan jiu le bei dong diao Qmo shi yun zhuai Tm,Ho:LuVO4ji guang qi de shu chu jing tou guo lv 、beng pu gong lv deng dui ji guang qi shu chu te xing de ying xiang 。ji guang qi zui da chan mai chong neng liang 40.4μJ,zui da shu chu gong lv 1034mW,zui zhai mai chong kuan du 300ns;ji guang shu chu bo chang 2057.03nm,gai bo chang bei dong diao Q Tm,Ho:LuVO4ji guang qi ke wei yao gan jian ce di gong yi chong xin de guang yuan 。ben yan jiu huo de le yi chong 2μmbo duan de xin xing lian xu ji guang shu chu he liang chong 2μmbo duan de xin xing mai chong ji guang shu chu ,wei yi liao yi qi 、cai liao jian ce 、yao gan jian ce ling yu di gong le san chong xin xing gao zhi liang ji guang guang yuan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自哈尔滨理工大学的王微，发表于刊物哈尔滨理工大学2019-07-29论文，是一篇关于激光器论文,晶体论文,声光调论文,石墨烯可饱和吸收体论文,哈尔滨理工大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自哈尔滨理工大学2019-07-29论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：激光器论文; 晶体论文; 声光调论文; 石墨烯可饱和吸收体论文; 哈尔滨理工大学2019-07-29论文;