导读:本文包含了钛宝石激光器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:激光器,克尔,相位,功率,透镜,激光,薄膜。
钛宝石激光器论文文献综述
何会军,蒋建旺,程梦尧,宋贾俊,王兆华[1]（2018）在《皮秒激光泵浦的亚10fs钛宝石激光器》一文中研究指出研制了高稳定Nd∶YVO_4皮秒激光振荡器,并在15 W、808nm激光泵浦下得到6 W的连续锁模皮秒激光输出,光-光效率为40%.对该皮秒激光进行单通放大后得到14 W的基频光输出,倍频后可以得到7 W的532nm皮秒激光,用作钛宝石振荡器的泵浦源.在4.5 W的皮秒532nm激光泵浦下,结合腔外压缩,得到了脉宽为9.4fs、平均功率为150mW的脉冲序列输出.调节钛宝石振荡器的腔长使其与皮秒振荡器的腔长一致时,可实现自触发克尔透镜锁模.实验结果表明皮秒激光泵浦可以有效地触发钛宝石激光器的自动锁模,输出飞秒脉冲序列.(本文来源于《光子学报》期刊2018年09期）
卫毅笑[2]（2018）在《自注入锁定连续单频可调谐钛宝石激光器的研究》一文中研究指出相比于固定波长的激光器,可调谐激光器可以在一套激光器系统里实现不同激光波长的输出,不仅增加了激光光源的实用性、而且能满足许多研究的特定需求。在宽带可调谐激光器中,因钛宝石激光器具有光束质量好,输出光谱宽、频率可连续调谐、功率高等优点,已经成为迄今为止最重要的宽带可调谐激光光源之一,在量子光学,原子物理学,光谱学,生物医学,量子通信、引力波探测以及激光雷达等许多重要领域都有着非常广泛的应用。因此,发展钛宝石激光器以及进一步提升钛宝石激光器的性能就变得尤为重要。为此,我们研究并设计了一种结构紧凑的自注入锁定连续单频可调谐钛宝石激光器。其主要内容如下:1.设计了像散补偿的四镜环形谐振腔。通过对谐振腔稳区、腰斑与腔长参数的关系,以及腰斑与注入泵浦功率关系的理论分析,优化谐振腔参数,设计了结构紧凑的可消除像散的四镜环形腔。利用平凹镜对由布氏角切割的钛宝石晶体引起的泵浦光的像散进行了补偿,实现了泵浦光与腔内谐振激光的高效耦合。在钛宝石激光腔内选用厚度比为0.5:2:8mm的双折射滤波器作为粗选频元件,选用厚度为1mm的锂酸铌电光标准具作为细选频元件。2.采用反射率可调的腔外反射装置代替传统的腔内宽带光学单向器来实现钛宝石激光器的稳定单向运转。实验研究了在使用反射装置的时候,激光器输出耦合镜的透射率对其单向运行的影响,以及自注入锁定钛宝石激光器实现稳定单向运行的条件。最后,在输出耦合镜的最佳透射率为6.5%,激光器在与铷原子D_1跃迁相应的795nm附近工作时,实现了在泵浦功率为18W的条件下输出功率高达5W,斜效率可达34.8%的稳定单向的激光输出。测得的功率稳定性和光束质量因子分别优于±0.9%and 1.05,最大宽调谐范围为120nm,连续调谐能力可达40.95GHz,这种结构紧凑的自注入锁定钛宝石激光器已经制成样机。(本文来源于《山西大学》期刊2018-06-01）
张连平[3]（2018）在《900nm波段全固态连续单频可调谐钛宝石激光器》一文中研究指出随着全固态单频可调谐激光器的迅速发展及光与原子耦合系统的深入研究,900nm波段全固态钛宝石激光器输出的几个中心波长的单频激光分别对应着铯原子的几对跃迁吸收线,近年来在光-原子操控、量子信息存储等研究领域有着重要的应用。而且,其倍频后获得的450nm波段可调谐单频激光也对应于钡离子基态、铯原子高能态等跃迁吸收线,在原子冷却与俘获、量子计算、量子操控等研究课题中也占据着重要的主导作用。这些应用均要求900nm波段的激光输出功率高、光束质量好、频率稳定性好、线宽窄、噪声低,而且重复性较好、抗干扰能力强。为满足这些性能指标,本论文中我们围绕高功率输出的900nm波段钛宝石激光器及连续单频可调谐进行研究,完成了以下工作:1.主要介绍了钛宝石晶体的吸收光谱、荧光光谱特性及其线宽压窄技术,并从实验需求出发,设计了可同时实现压窄激光器线宽及宽范围连续调谐能力的实验装置;2.理论上从四能级速率方程出发,计算了激光振荡阈值及输出功率随激光器泵浦光与振荡光之间的模式匹配关系变化而变化的规律,为降低泵浦阈值功率、提高900nm波段红外激光输出功率和改善其光束质量提供了理论基础。3.实验上设计了结构紧凑、调节灵活的嵌入式六镜环形谐振腔,通过改变嵌入臂的长短可灵活调节激光器的模式匹配状态,获得最大光-光转换效率。在输出功率为15W的532nm全固态单频激光器的泵浦条件下,获得了900nm波段平均输出功率大于2W,波长调谐范围为852~934nm的宽调谐单频激光器,光束质量因子M~2<1.04,叁小时内功率稳定性优于±0.7%。4.实验上我们对911nm钛宝石激光器进行了拓展研究,采用7.5mm长的LBO晶体插入钛宝石激光器腔内进行倍频,当注入11.64W单频532nm激光时,获得了功率为1.63W的455.5nm单频蓝光输出,绿光-蓝光转换效率为14%,自由运转叁小时功率稳定性约±2.5%,M~2因子分别为Mx~2=1.31、My~2=1.84。(本文来源于《山西大学》期刊2018-06-01）
刘加,王胭脂,赵睿睿,郭可升,陈瑞溢[4]（2018）在《飞秒脉冲钛宝石激光器中的低振荡高色散镜对》一文中研究指出基于高反射膜层和Gires-Tournois(G-T)腔,优化设计了一对低振荡高色散镜。该色散镜对的中心波长为800 nm,能够在680～920 nm的带宽范围内提供-200 fs~2的平坦的群延迟色散。基于双离子束溅射工艺,利用Nb_2O_5和SiO_2制备了低振荡高色散镜对,并将其应用于800 nm钛宝石激光器系统。通过高色散镜对2次,100.8 fs激光脉冲被压缩至19 fs。(本文来源于《中国激光》期刊2018年10期）
张连平,殷国玲,李凤琴,石柱,卢华东[5]（2017）在《900nm波段的全固态高功率单频可调谐钛宝石激光器》一文中研究指出采用自制的全固态高功率532nm单频绿光激光器端面抽运布氏角切割的钛宝石晶体,设计了紧凑、稳定、像散自补偿的嵌入式六镜环形谐振腔结构。通过调节抽运光与振荡光之间的最佳模式匹配关系,实现了高光束质量、高转换效率的900nm波段全固态单频可调谐钛宝石激光器。当抽运功率为15 W、输出镜在922nm处定点透射率为4.5%时,获得了平均输出功率大于2 W、波长可调谐范围为852~934nm的宽带可调谐单频红外激光器,3h内的功率稳定性优于±0.7%,光束质量因子M~2<1.04。(本文来源于《中国激光》期刊2017年12期）
苏静,靳丕铦,卫毅笑,卢华东,彭堃墀[6]（2017）在《自动宽调谐的全固态连续单频钛宝石激光器》一文中研究指出设计了一种基于LabVIEW控制的自动宽调谐的连续单频钛宝石激光器,通过波长计测量激光器输出波长,用LabVIEW程序读取该波长值并产生控制信号,反馈控制腔内调谐元件双折射滤波片(BRF)的角度,实现对激光器输出波长的调谐。此外,基于波长计测量的系列波长值,构建了BRF角度与激光器输出波长值的一一对应关系,由LabVIEW程序根据不同的波长设定值控制BRF旋转不同的角度,使钛宝石激光器不需要波长计也能实现自动调谐,简化了激光器系统。对实验设计的钛宝石激光器进行自动调谐,测量得到其调谐范围为110nm。(本文来源于《中国激光》期刊2017年07期）
王向林,胡晓鸿,徐鹏,张伟,杨直[7]（2017）在《绿光半导体激光器直接抽运的钛宝石飞秒脉冲》一文中研究指出对两个1.45 W/520nm绿光半导体激光器的输出光束进行整形,再将其聚焦到钛宝石激光晶体上进行抽运,并结合GTI(Gires-Tournois Interferometer)镜对腔内色散给予补偿,实现了稳定的克尔透镜锁模运转,输出脉冲激光的脉宽为91fs,输出功率为208 mW,输出单脉冲能量为1.59nJ;优化腔型参数后,获得的最窄脉宽为82fs;缩短腔长后,获得的最高输出功率为232mW。(本文来源于《中国激光》期刊2017年07期）
李慧娟[8]（2016）在《全固态内腔倍频单频461nm蓝光钛宝石激光器的理论与实验研究》一文中研究指出在激光领域中,波长较短的激光器——蓝光激光器(450 nm～480 nm)在高密度存储、叁原色激光彩色显示、深海通讯、激光医疗、激光光谱学等众多领域有着非常广泛的应用。其中461 nm对应于锶(Sr)原子一级冷却中(5S2)1S0～(5S5P)1P1的偶极跃迁线,应用于锶冷原子光钟的研究课题中。原子钟是利用原子或分子能级跃迁产生的辐射频率来锁定与其连接的振荡器频率而制成的一种高精度时钟,被称为原子频标或量子频率标准。在原子光钟实验中想要取得较高的频率稳定度,需要的原子速度越小越好,通常利用多普勒冷却效应、拉曼冷却等激光冷却的方法获得超低温(低速)原子。因此,本文中我们针对锶原子光钟对461 nm激光光源的特殊需求,研制开发了一种全固态内腔倍频单频461 nm蓝光钛宝石激光器,为锶原子一级冷却和俘获提供激光光源。其主要工作内容为:1.分析了增益介质——钛宝石晶体的物化特性参数,从钛宝石晶体辐射产生激光的准四能级过程出发,结合光子变化速率方程,理论推导阈值功率表达式,分析与阈值功率相关因素,为降低阈值寻求理论依据,最后结合具体实验,得到了922nm基频光的泵浦阈值随着钛宝石晶体处的腰斑半径变化曲线。2.介绍了两种相位匹配的技术和方法:双折射相位匹配(BQM)和准相位匹配(QPM)。其中,首先分析了双折射相位匹配中角度匹配存在的走离效应,并得到最大相互作用长度的计算公式,为Ⅰ类临界相位匹配的LBO倍频晶体长度参数的选择提供依据;然后分析了另一种可避免走离效应的相位匹配技术——准相位匹配,介绍了周期极化倍频晶体的设计原理。3.设计了一种紧凑、稳定的六镜环形谐振腔结构,谐振腔内加入光学单向器、滤波片、标准具等光学元件,保证基频光实现单向运转,且激光的频率(或波长)在一定范围内可连续调谐。4.以Ⅰ类临界相位匹配的LBO(3mm×3mm×7.3mm)作为倍频晶体,在泵浦功率为14 W时,蓝光输出最大功率为1.02 W,绿光-蓝光的光光转化效率为7.3%,长期功率稳定性在叁个小时内优于±1.3%,其M2因子分别为M2=1.59,M_y~2= 1.20,激光器输出蓝光的调谐范围为20 nm,激光器经稳频系统锁定后得到基频光的频率漂移15分钟内优于±4.2MHz;以准相位匹配的PPKTP(1mm×2mm×18mm)为倍频晶体,在泵浦功率为12 W时,最大输出功率为1.05 W,绿光-蓝光的光光转化效率为8.75%,长期功率稳定性在叁个小时内优于±1.5%,基频光在921.72 nm附近连续调谐范围达到7.878 GHz,相应倍频光的调谐范围为15.756 GHz,其光束质量大大改善,M2 因子分别为 M_x~2 = 1.05,M_y~2 = 1.04。(本文来源于《山西大学》期刊2016-06-01）
孙雪俊[9]（2016）在《全固态连续单频可调谐钛宝石激光器及其内腔倍频实验研究》一文中研究指出全固态连续单频可调谐钛宝石激光器是迄今为止最优质的可调谐固体激光器,几乎可以有效的输出700～10000nm的红光和近红外波段激光。钛宝石激光器不仅具有较宽的调谐范围,同时还具有较高的输出功率和较低的强度噪声特性,已经被广泛地应用于量子光学、激光光谱学、原子物理、生物医学等研究领域。同时利用非线性频率转换,可以使钛宝石激光器产生更多常规激光器难以实现的特定波长输出。特别是随着非线性晶体学的迅猛发展,出现了许多性能优异的非线性晶体如LBO、BIBO、PPKTP等,他们可以作为优秀的倍频晶体通过激光倍频使得钛宝石激光器产生蓝紫光波段激光,大大拓展了钛宝石激光器的应用领域。为此,一方面我们对钛宝石激光器及其连续调谐特性进行了细致的研究;另一方面我们利用激光倍频技术进行内腔倍频钛宝石激光器实验,拓展钛宝石激光器输出波段,获得蓝紫光激光输出。本文的主要工作展示如下:1.通过研究石英旋光特性和磁致旋光特性,设计了一种适用于可调谐钛宝石激光器中在较宽波长范围内都能使激光器单向运转的宽带单向器。通过研究双折射滤波器的调谐特性,采用叁片厚度为0.5:2:8mm的双折射滤波器组合使用,作为可调谐钛宝石激光器中的粗略调谐元件。选用厚度为0.5mm的标准具作为可调谐钛宝石激光器的精细调谐元件。在此基础上研究设计了结构紧凑的钛宝石谐振腔,通过在腔内插入宽带光学单向器、双折射滤波器和标准具,利用标准具锁定系统锁定标准具,获得了760～825nm可连续频率调谐的单频钛宝石激光器,同时激光器连续频率扫描范围达到15GHz。当激光器输出波长为794.97nm时,采用连续频率扫描激光输出通过87Rb原子气室,获得了87Rb原子D1吸收光谱线。2.设计了一个六镜环形谐振腔钛宝石激光器,通过在钛宝石激光器腔内插入非线性晶体BIBO使部分基频光产生倍频而引入非线性损耗,在研究非线性损耗对激光器调谐性能的影响的基础上,获得了无调制锁定的全固态连续单频可调谐钛宝石激光器。激光器不仅能够极好的单频运转,同时具有较低强度噪声和连续频率调谐能力,频率连续调谐范围高达48GHz。3.利用钛宝石激光器阈值公式,研究了内腔倍频钛宝石激光器中增益晶体的最佳长度。在最佳长度増益晶体情况下,利用LBO和BIBO晶体作为倍频晶体,获得了阈值为5.1W、输出功率分别为780mw和1.58W的单频397.5nm激光输出。在本文中,具有创新性的工作有:(1)标准具锁定系统中加入偏置电路,精准控制标准具的位置,实现标准具定点的频率锁定,通过对腔内标准具采用调制锁定的方法实现了连续单频钛宝石激光器的频率连续调谐。(2)在谐振腔内插入非线性晶体进而引入非线性损耗,实现了无调制锁定的可连续频率调谐的低噪声钛宝石激光器。(3)提供了一种确定内腔倍频钛宝石激光器增益晶体最佳长度的方法并以此获得了低阈值、高输出功率的内腔倍频钛宝石激光器。(本文来源于《山西大学》期刊2016-06-01）
李慧娟,张淼,李凤琴[10]（2016）在《高功率单频LBO腔内倍频461nm钛宝石激光器》一文中研究指出利用全固态单频绿光激光器作为抽运源抽运钛宝石晶体,采用六镜环形谐振腔结构。在谐振腔内插入I类临界相位匹配的LBO晶体进行腔内倍频,TGG晶体和宽带半波片(HWP)组成的光学单向器保证单频运转。加入叁片厚度分别为1、2、4 mm的双折射滤波片组合和一片0.25 mm的控温标准具片作为调谐元件,实现了高功率单频可调谐461 nm蓝光钛宝石激光器。在14 W的抽运功率下,选取LBO倍频晶体的最佳长度为7.3 mm时,获得了最大功率为1.02 W的单频可调谐蓝光输出,中心波长为460.86 nm,3 h内其长期稳定性优于±1.3%,光束质量得到了明显的改善,其M2因子优于1.59,蓝光最大调谐范围为20 nm。(本文来源于《中国激光》期刊2016年03期）
钛宝石激光器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
相比于固定波长的激光器,可调谐激光器可以在一套激光器系统里实现不同激光波长的输出,不仅增加了激光光源的实用性、而且能满足许多研究的特定需求。在宽带可调谐激光器中,因钛宝石激光器具有光束质量好,输出光谱宽、频率可连续调谐、功率高等优点,已经成为迄今为止最重要的宽带可调谐激光光源之一,在量子光学,原子物理学,光谱学,生物医学,量子通信、引力波探测以及激光雷达等许多重要领域都有着非常广泛的应用。因此,发展钛宝石激光器以及进一步提升钛宝石激光器的性能就变得尤为重要。为此,我们研究并设计了一种结构紧凑的自注入锁定连续单频可调谐钛宝石激光器。其主要内容如下:1.设计了像散补偿的四镜环形谐振腔。通过对谐振腔稳区、腰斑与腔长参数的关系,以及腰斑与注入泵浦功率关系的理论分析,优化谐振腔参数,设计了结构紧凑的可消除像散的四镜环形腔。利用平凹镜对由布氏角切割的钛宝石晶体引起的泵浦光的像散进行了补偿,实现了泵浦光与腔内谐振激光的高效耦合。在钛宝石激光腔内选用厚度比为0.5:2:8mm的双折射滤波器作为粗选频元件,选用厚度为1mm的锂酸铌电光标准具作为细选频元件。2.采用反射率可调的腔外反射装置代替传统的腔内宽带光学单向器来实现钛宝石激光器的稳定单向运转。实验研究了在使用反射装置的时候,激光器输出耦合镜的透射率对其单向运行的影响,以及自注入锁定钛宝石激光器实现稳定单向运行的条件。最后,在输出耦合镜的最佳透射率为6.5%,激光器在与铷原子D_1跃迁相应的795nm附近工作时,实现了在泵浦功率为18W的条件下输出功率高达5W,斜效率可达34.8%的稳定单向的激光输出。测得的功率稳定性和光束质量因子分别优于±0.9%and 1.05,最大宽调谐范围为120nm,连续调谐能力可达40.95GHz,这种结构紧凑的自注入锁定钛宝石激光器已经制成样机。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钛宝石激光器论文参考文献
[1].何会军,蒋建旺,程梦尧,宋贾俊,王兆华.皮秒激光泵浦的亚10fs钛宝石激光器[J].光子学报.2018
[2].卫毅笑.自注入锁定连续单频可调谐钛宝石激光器的研究[D].山西大学.2018
[3].张连平.900nm波段全固态连续单频可调谐钛宝石激光器[D].山西大学.2018
[4].刘加,王胭脂,赵睿睿,郭可升,陈瑞溢.飞秒脉冲钛宝石激光器中的低振荡高色散镜对[J].中国激光.2018
[5].张连平,殷国玲,李凤琴,石柱,卢华东.900nm波段的全固态高功率单频可调谐钛宝石激光器[J].中国激光.2017
[6].苏静,靳丕铦,卫毅笑,卢华东,彭堃墀.自动宽调谐的全固态连续单频钛宝石激光器[J].中国激光.2017
[7].王向林,胡晓鸿,徐鹏,张伟,杨直.绿光半导体激光器直接抽运的钛宝石飞秒脉冲[J].中国激光.2017
[8].李慧娟.全固态内腔倍频单频461nm蓝光钛宝石激光器的理论与实验研究[D].山西大学.2016
[9].孙雪俊.全固态连续单频可调谐钛宝石激光器及其内腔倍频实验研究[D].山西大学.2016
[10].李慧娟,张淼,李凤琴.高功率单频LBO腔内倍频461nm钛宝石激光器[J].中国激光.2016
论文知识图
