全固态Nd:GdVO4连续波被动调Q激光器的研究

全固态Nd:GdVO4连续波被动调Q激光器的研究

刘凤芹[1]2003年在《全固态Nd:GdVO_4连续波被动调Q激光器的研究》文中认为激光二极管泵浦的全固态激光器(Diode Pumped Solid State Lasers,DPSSL)具有效率高、稳定性好、光束质量好、结构紧凑、寿命长等优点。全固态连续波调Q激光器是获得窄脉宽、高峰值功率和高重复频率的有效方法,它在光电子业、军事、医学、信息、科研等领域具有重要的应用,已经成为当今激光产业和器件研究领域中的热点之一。 Nd:GdVO_4是1992年出现的一种新型激光晶体,发射截面和吸收截面都较大,而且热导率高,是Nd:YVO_4和Nd:YAG的良好替代品,是一种非常适合LD端面泵浦的激光增益介质。Cr~(4+):YAG作为激光晶体是在1988年被首次报导的,最初作为可调谐激光增益介质被广泛应用。自从1992年后,它在1μm附近的可饱和吸收性受到了人们的广泛关注。它作为一种即插即用型被动调Q元件,简单、方便,非常适合激光器的小型化。本论文首次实现了LD泵浦Nd:GdVO_4,Cr~(4+):YAG作为可饱和吸收片连续波被动调Q激光输出,获得了窄脉宽、高重复频率的1.06μm和532nm激光输出。论文主要内容有: 1.回顾了半导体激光器(LD)泵浦固体激光器的发展历史和现状;介绍了几种目前常用的激光增益介质,并给出一些激光特性参数;对调Q技术作比较全面的介绍;总结目前国内外的研究现状和本论文研究的主要内容。 2.详细研究了Nd:GdVO_4晶体的激光特性,并给出它的一些重要光学特性参数;对LD端面泵浦Nd:GdVO_41.06μm的连续波作比较全面的实验研究,从而得出一些结论。 在注入泵浦功率为8W时,得到3.85W的连续波激光输出。并在国内首次对c轴切割的Nd:GdVO_4晶体激光特性进行实验研究。当注入泵浦功率为8W时,得到2.85W的激光输出。因为Nd:GdVO_4和Nd:YVO_4是同晶型的晶体,又对Nd:GdVO_4和Nd:YVO_4的激光特性进行了比较。 3.研究Cr~(4+):YAG晶体作为被动调Q元件时的一些基本特性;并给出当考虑腔内光强的高斯分布时连续波被动调Q的速率方程;并且对激光器的脉冲宽度、峰值功率、单脉冲能量等量进行理论分析;并对LD端面泵浦a轴切割和c轴切割的Nd:GdVO_4晶体调Q激光器进行实验研究,c轴切割的Nd:GdVO_4被动调Q实现最小脉宽为9ns, 摘要 最高峰值功率为6.64kw的激光输出。同时与a轴切割的Nd:Yvo;cr4+:YAG调Q激 光特性进行比较分析。实验结果较好的符合了理论分析。4.对倍频理论进行研究和分析:讨论两种提高二次谐波功率密度的方一法;实验匕在国 内首次实现LD端面泵浦Nd:GdvO4/K TP,用cr4+:YAG作为可饱和吸收片的绿光激 光器,腔内倍频得到了平均功率为109mw、重复频率为40kHz、脉宽为3OnS、单 脉冲能量为2.6闪、峰值功率为glw的调Q绿光输出。

何京良, 侯玮, 张恒利, 房晓俊, 邓佩珍[2]1998年在《全固态连续波Nd:YVO_4激光器中Cr~(4+):YAG被动调Q的实验研究》文中研究说明近几年来,随着二极管激光器(LD)的迅速发展,全固态被动调Q激光器件由于结构简单、操作方便、不需要外围设备,因而在科研、军事和工业等领域中有广泛的应用.其中,用掺四价铬的钇铝石榴石晶体(Cr4+:YAG)作被动调Q元件,在连续波或准连续的Nd:YAG中,

参考文献:

[1]. 全固态Nd:GdVO_4连续波被动调Q激光器的研究[D]. 刘凤芹. 山东师范大学. 2003

[2]. 全固态连续波Nd:YVO_4激光器中Cr~(4+):YAG被动调Q的实验研究[J]. 何京良, 侯玮, 张恒利, 房晓俊, 邓佩珍. 量子电子学报. 1998

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