学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

全固态KTA光参量振荡特性研究

作　者: 董晓龙
导　师: 何京良
学　校: 山东大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: DPSSL IOPO KTA Nd:YVO4 Nd:GdVO4 Nd:YAG
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 126次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


人眼安全波长激光既对人眼安全,又对烟雾有较强的穿透能力,且能全天候工作,在光电对抗、空间测距、遥感、相干雷达和医疗（激光外科和成像）等领域有着巨大应用前景,因此人们对人眼安全波长激光展开广泛的研究。其中通过全固态OPO技术可获得大能量、高重复频率人眼安全激光,能满足对激光器高脉冲重复频率和较大输出能量的应用需求,随着高质量非线性光学晶体不断出现和全固态激光技术的成熟,近几年发展十分迅速。本论文围绕人眼安全波长光学参量振荡器进行理论和实验研究,主要内容包括以下几个方面:一、概括二极管泵浦全固态激光器的发展与人眼安全波长激光的研究意义及实现途径,介绍使用块状晶体通过OPO技术获得人眼安全激光的发展现状。二、从三波混频耦合波方程对OPO进行理论分析,对OPO转换效率、泵浦阈值、谱线宽度等运转特性展开理论研究,并总结了光学参量振荡器的工作条件及腔型结构。三、简述非线性光学晶体KTA的优良光学性能以及调Q技术,并对内腔式KTA-OPO获得1.5μm人眼安全波长激光的实验设计进行了分析。四、实现了LD端面泵浦Nd:YVO4声光主动调Q KTA-IOPO和Nd:GdVO4/Cr4+:YAG被动调Q泵浦KTA-IOPO运转。当采用声光调Q的Nd:YVO4激光器,在泵浦功率为11.3W、重复频率为30kHz时,获得1.1W的1.53μm激光输出,脉宽为2.5ns,相应的峰值功率和单脉冲能量分别达到14.7kW和36.7μJ。而采用被动调Q的Nd:GdVO4激光器,在泵浦功率为8.75W时,获得109mW的1.53μm激光输出,重复频率为13kHz,此时脉宽为2.94ns。五、将LD侧面泵浦Nd:YAG的高功率激光模块应用到内腔式KTA-OPO设计中,实现高功率、高重复频率的1.53μm人眼安全波长激光和3.47μm激光输出。在注入泵浦功率238W,重复频率18kHz时,获得13.6W的1.53μm信号光和3W的3.47μm休闲光输出,信号光脉宽5.46ns,相应的峰值功率和单脉冲能量分别为138kW和756μJ。同时在相同装置结构下,比较了KTA-OPO和KTP-OPO的输出性能。

全文目录


中文摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
第一章 全固态人眼安全波长激光进展  11-23
  §1.1 二极管泵浦全固态激光器简述  11-13
  §1.2 全固态人眼安全波长激光的研究意义及实现途径  13-16
  §1.3 利用OPO实现1.5μm人眼安全波长激光的发展现状  16-20
  参考文献  20-23
第二章 光学参量振荡器的理论分析与特性研究  23-37
  §2.1 运用三波耦合波方程对OPO进行理论分析  23-29
    §2.1.1 光学参量振荡器  23-24
    §2.1.2 OPO中的三波耦合作用  24-27
    §2.1.3 OPO的运转方式及单谐振光学参量振荡的理论分析  27-29
  §2.2 OPO运转特性的理论研究  29-34
    §2.2.1 OPO转换效率的影响因素  29-31
    §2.2.2 OPO泵浦阈值  31-32
    §2.2.3 OPO谱线宽度  32-34
  §2.3 OPO工作条件及腔型的考虑  34-35
    §2.3.1 OPO工作条件  34
    §2.3.2 OPO腔型的考虑  34-35
  参考文献  35-37
第三章 有关人眼安全波长1.5μm KTA-OPO设计思考  37-49
  §3.1 非线性光学晶体KTA的光学性质  37-39
  §3.2 脉冲Q开关的理论分析  39-42
    §3.2.1 主动调制-声光调Q  40-41
    §3.2.2 被动调制-可饱和吸收体Cr:YAG调Q  41-42
  §3.3 KTA-OPO技术方案  42-47
    §3.3.1 OPO相位匹配方式  42-44
    §3.3.2 KTA-OPO相位匹配  44-45
    §3.3.3 KTA-OPO技术方案  45-47
  参考文献  47-49
第四章 LD端面泵浦脉冲1.5μm KTA-IOPO实验探究  49-58
  §4.1 Nd:YVO_4声光调Q泵浦KTA-IOPO实验探究  49-53
  §4.2 Nd:GdVO_4/Cr~(4+):YAG被动调Q泵浦KTA-IOPO实验探究  53-56
  参考文献  56-58
第五章 大功率Nd:YAG模块泵浦1.5μm KTA-IOPO的实验探究  58-67
  §5.1 大功率Nd:YAG模块声光调Q激光特性  58-60
  §5.2 大功率Nd:YAG模块泵浦KTA-IOPO的特性研究  60-64
    §5.2.1 实验装置图  60
    §5.2.2 实验结果与分析  60-64
  §5.3 KTA-IOPO与KTP-IOPO输出特性比较  64-66
  参考文献  66-67
全文总结  67-69
攻读硕士学位期间发表的学术论文及申请专利  69-71
致谢  71-72
学位论文评阅及答辩情况表  72

相似论文

  1. 固相反应法制备YAG透明陶瓷及Nd：YAG离心成型研究,TQ174.62
  2. 1.53μm人眼安全光学参量振荡器的研究,TN248
  3. 内腔倍频DPSSL的数字控制系统的设计与研发,TN248
  4. 不同材料激光焊与电弧焊的等效功率及基于温度场的分析,TG456.7
  5. Al_2O_3陶瓷表面激光铜基合金化的试验研究,TQ174.6
  6. 可调脉宽倍频Nd：YAG激光治疗皮肤血管性疾病的疗效及安全性观察,R758.6
  7. Nd：YAG激光对根管内粪肠球菌杀菌效果的体外研究,R781.05
  8. 1.5-2.0μm波段全固态光学参量振荡特性研究,O437.4
  9. 1123 nm陶瓷Nd:YAG固体激光器的实验与理论研究,TN248.1
  10. 太阳光泵浦Nd：YAG激光器的研究,TN248
  11. 885nm直接泵浦Nd：YAG激光器,TN248
  12. 全固态Nd：YAG陶瓷激光器的研究,TN248
  13. 不同脱敏方法对牙本质表面微结构形态及树脂粘接剂粘接力的影响,R783.1
  14. 稀土掺杂钇铝石榴石纳米粉体的制备及表征,TB383.1
  15. Nd：YAG激光陶瓷的制备与研究,TQ174.1
  16. LD泵浦可调谐大频差双频Nd：YAG激光技术研究,TN248
  17. 单频Nd：YAG激光频率稳定关键技术研究,TN248
  18. 大功率固体激光器的设计和研究,TN248
  19. 585nm脉冲染料/1064nmNd:YAG复合激光治疗痤疮的疗效观察,R758.733
  20. LD泵浦单纵模激光器及频率稳定性的实验研究,TN248.22
  21. Q开关Nd:YAG1064nm激光照射对人表皮黑素细胞生物学及黑素合成的影响,R758.4

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 光电子技术、激光技术 > 激光技术、微波激射技术 > 激光器
© 2012 www.xueweilunwen.com