首页> 正文

高功率连续运转全固态蓝光、红光激光器研究

2020-11-22阅读(148)

高功率连续运转全固态蓝光、红光激光器研究

论文摘要

全固态激光器（半导体泵浦的固体激光器）具有体积小、重量轻、效率高、光束质量好、稳定性好,维护费用低等优点,随着激光技术的发展,其在工业、军事、医疗和科研等领域的应用越来越广泛,已经逐步取代了传统的气体激光器、染料激光器以及闪光灯泵浦的固体激光器。高功率的全固态蓝光、红光激光器在激光全色显示、水下通信和水下探测、高密度光存储、医学及生物分析、激光医疗、高分辨率印刷、材料处理和分析、超高清晰度打印和扫描、以及光谱分析等领域有着非常广泛的应用前景,是近年来全固态激光技术研究中的热点。紧凑、高效的多波长同时输出激光光源在光通讯、光动力医疗、光计算、军事对抗、环境监测、激光遥测、激光雷达、光谱分析等领域也有着非常广泛的应用前景。目前,关于全固态多波长激光器的研究工作也很多。本文的主要创新点可以归纳如下:1、对光纤输出半导体激光器端面泵浦的固体激光器中热效应的产生和对激光系统的影响,热效应的测量,以及热效应的缓解和补偿进行详细的分析和计算。并对泵浦光源的光束质量与热效应之间的关系进行了分析,给出了当泵浦光源光束质量较差时,激光棒内的温度梯度分布以及热透镜焦距的计算公式;2、建立了包含能量传递上转换过程（ETU）以及泵浦光源光束质量等因素在内的端面泵浦准三能级Nd:YAG激光器系统理论模型,并采用数值计算方法,对能量传递上转换过程和泵浦光源的光束质量对准三能级激光系统中增益分布、泵浦光束与激光腔模优化设计、阈值特性以及激光输出特性的影响进行了详细的分析和计算,为实现高功率的946nm激光输出奠定了理论基础;3、采用光纤输出半导体激光器端面泵浦传统的非离子扩散键合Nd:YAG晶体,利用简单的平-凹谐振腔,在注入的泵浦功率为27.7W时,获得了功率为8.3W的946nm连续激光输出,斜效率为33.5%。据我们所知,这是目前采用传统的非离子扩散键合的Nd:YAG棒作为激光工作物质的端面泵浦946nm激光器的最高输出功率;4、采用光纤输出半导体激光器端面泵浦离子扩散键合Nd:YAG晶体,利用简单的平-凹谐振腔,在注入的泵浦功率为40.2W时,获得了功率高达15.2W的946nm连续激光输出,斜效率为45%。据我们所知,这是目前连续运转的半导体泵浦946nm Nd:YAG激光器的最高输出功率;5、通过使用I类临界相位匹配的LBO作为内腔倍频晶体和简单的紧凑线性平-凹直腔,在注入的泵浦功率为15.2W时,获得了1.25W的473nm连续蓝光输出,光-光转换效率为8.22%,达到了国内领先水平;6、通过使用光纤输出半导体激光器端面泵浦Nd:YVO4晶体,利用简单的

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 综述
  • 1.1 全固态激光器的发展历程
  • 1.2 高功率全固态激光器的发展状况
  • 1.3 全固态蓝光激光器的发展状况
  • 1.4 全固态红光激光器的发展状况
  • 1.5 本文的研究内容
  • 4晶体特性'>第二章 Nd：YAG 晶体和Nd：YVO4晶体特性
  • 2.1 Nd：YAG 晶体特性
  • 4 晶体特性'>2.2 Nd：YVO4晶体特性
  • 2.3 本章小结
  • 第三章 端面泵浦固体激光器中的热效应
  • 3.1 端面泵浦固体激光器中的热效应
  • 3.2 轴对称激光棒内的温度分布
  • 3.3 轴对称激光内的热透镜效应
  • 3.4 热致衍射损耗
  • 3.5 热破裂
  • 3.6 热透镜效应的测量
  • 3.7 热效应的缓解和补偿
  • 3.8 本章小结
  • 第四章 端面泵浦的Nd：YAG 晶体准三能级系统连续运转特性分析
  • 4.1 端面泵浦的准三能级系统模型
  • 4.2 反转粒子数密度分布
  • 4.3 归一化输出特性
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 高功率连续运转946-nm Nd：YAG 激光器实验研究
  • 5.1 基于传统Nd：YAG 晶体的高功率946nm 激光器
  • 5.2 基于离子扩散键合Nd：YAG 晶体的高功率946nm 激光器
  • 5.3 本章小结
  • 第六章 高功率连续运转全固态蓝光激光器实验研究
  • 6.1 激光增益介质的选择
  • 6.2 倍频晶体的选择
  • 6.3 谐振腔参数
  • 6.4 实验结果
  • 6.5 本章小结结论
  • 4 1342/671nm 激光器'>第七章 高功率连续运转全固态Nd：YVO4 1342/671nm 激光器
  • 4 晶体在1.3μm 附近的光谱特性'>7.1 Nd：YVO4 晶体在1.3μm 附近的光谱特性
  • 4 1342nm 激光器'>7.2 端面泵浦连续运转高功率Nd：YVO4 1342nm 激光器
  • 7.3 高功率连续运转内腔倍频671nm 红光激光器
  • 7.4 本章小结
  • 4F3/2-4I13/2跃迁的多波长激光输出特性'>第八章 端面泵浦Nd：YAG 激光器在 4F3/2-4I13/2跃迁的多波长激光输出特性
  • 4F3/2-4I13/2能级跃迁的光谱特性'>8.1 Nd：YAG 晶体在4F3/2-4I13/2能级跃迁的光谱特性
  • 8.2 固体激光器中的多波长同时振荡条件
  • 8.3 实验装置
  • 8.4 实验结果
  • 8.5 本章小结
  • 4晶体的新激光谱线研究'>第九章 Nd：YVO4晶体的新激光谱线研究
  • 4晶体在4F3/2-4I13/2能级跃迁的光谱特性'>9.1 Nd：YVO4晶体在4F3/2-4I13/2能级跃迁的光谱特性
  • 9.2 受激发射截面的测量
  • 9.3 谐振腔内固有损耗的测量
  • 9.4 实验装置
  • 9.5 实验结果
  • 9.6 本章小结
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG棒时变温度场[J]. 红外与激光工程 2011(09)
    • [2].端面泵浦热传导各向异性激光棒的温度场[J]. 光学精密工程 2009(12)
    • [3].端面泵浦方向对光纤激光器斜率效率的影响[J]. 枣庄学院学报 2008(05)
    • [4].双端面泵浦Nd:YAG激光晶体棒温度特性研究[J]. 激光杂志 2018(03)
    • [5].端面泵浦、被动调Q激光器实验研究[J]. 激光杂志 2018(06)
    • [6].LD双端面泵浦Nd:YAG激光器实验研究[J]. 重庆师范大学学报(自然科学版) 2018(04)
    • [7].一种高效率LD直接端面泵浦技术研究[J]. 电光与控制 2018(08)
    • [8].LD端面泵浦Nd:YVO_4高重频紫外激光器[J]. 沈阳理工大学学报 2019(05)
    • [9].880nm LD端面泵浦Nd:YVO_4板条激光实验研究[J]. 量子电子学报 2014(01)
    • [10].LD端面泵浦变热传导系数Nd:YAG晶棒温场特性[J]. 红外与激光工程 2012(05)
    • [11].激光二极管端面泵浦Yb:YAG圆棒热效应研究[J]. 光学技术 2009(03)
    • [12].200 mJ半导体端面泵浦MOPA激光器研究[J]. 应用光学 2019(03)
    • [13].基于LD双端面泵浦的Nd∶YAG高效率倍频激光器[J]. 发光学报 2018(06)
    • [14].光纤端面泵浦大能量皮秒激光器[J]. 应用激光 2018(01)
    • [15].二极管端面泵浦Nd∶GdVO_4高重频声光调Q激光器[J]. 激光与红外 2010(05)
    • [16].高重频窄脉冲LD端面泵浦Nd∶YAG/LBO绿光激光器[J]. 激光与红外 2010(01)
    • [17].LD端面泵浦薄片激光器的温度和热应力分布研究[J]. 应用光学 2010(04)
    • [18].109.5W输出1.94μm波长Tm:YAP固体激光器[J]. 红外与激光工程 2019(04)
    • [19].LD端面泵浦掺Nd晶体的热透镜焦距[J]. 激光与红外 2010(12)
    • [20].脉冲LD端面泵浦Nd:YAG晶体温场研究[J]. 红外与激光工程 2015(02)
    • [21].1.9 ns LD端面泵浦Nd:YVO_4/GaAs被动调Q激光器[J]. 山东科学 2015(02)
    • [22].LD端面泵浦Nd∶YVO_4/YVO_4键合晶体声光调Q激光脉宽研究[J]. 激光与红外 2009(03)
    • [23].LDA端面泵浦声光调QYb∶YAG 1.03μm激光器[J]. 激光与红外 2008(01)
    • [24].大面阵激光二极管阵列端面泵浦耦合技术[J]. 强激光与粒子束 2012(07)
    • [25].ELP10-1系列YAG端面泵浦激光打标机[J]. 光机电信息 2010(02)
    • [26].EP10-2系列YAG端面泵浦激光打标机[J]. 光机电信息 2010(03)
    • [27].LD端面泵浦355nm紫外激光器[J]. 激光与红外 2012(03)
    • [28].LD端面泵浦声光调QNd:YVO_4/KTA 1.53μm光学参量振荡激光器[J]. 强激光与粒子束 2010(02)
    • [29].二极管端面泵浦Nd:YAG 946nm连续激光器研究[J]. 科技风 2008(07)
    • [30].固体激光器热沉积百分比的精确计算[J]. 科技创新与应用 2020(04)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  ;  

    高功率连续运转全固态蓝光、红光激光器研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5