导读:本文包含了二极管激光泵浦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,晶体,碱金属,激光,全固态,蒸气,放大器。
二极管激光泵浦论文文献综述
夏春生[1]（2019）在《二极管泵浦碱金属蒸气激光及其放大器的理论研究》一文中研究指出二极管泵浦碱金属蒸气激光器(Diode Pumped Alkali Vapor Lasers,DPALs)具有量子效率高、散热好、光束质量好、工作物质无毒和线宽窄等优点,在激光加工和材料处理、定向能量传输、医疗等领域有着广泛的应用前景。21世纪以来,随着半导体泵浦源技术的发展,DPALs也进入了快速发展的时期。近十多年来,世界各国研究小组采用不同的实验方案和技术,实现了多种泵浦方式的DPALs高效稳定的运转。为了进一步提高激光输出功率,研究人员进行各种实验和理论研究,例如:加大泵浦源的功率、采用横向泵浦方式、采用液体流动冷却法或增益介质流动法、对DPAAs(Diode Pumped Alkali Vapor Laser Amplifiers:二极管泵浦碱金属蒸气激光放大器)进行研究等,实现了千瓦级以上的激光输出。本文第1章介绍了 DPALs和DPAAs的背景、发展历程以及国内外的研究现状。第2章从碱金属原子的性质及能级方面阐释DPALs的工作原理,分析讨论了要实现DPALs高效稳定运转的条件;此外,还介绍分析了 DPALs和DPAAs在近十多年里的相关实验及经典动力学模型。第3章在考虑饱和放大效应、放大自发辐射(ASE)和增益介质流动的基础上,建立一个四端侧面泵浦流动气体的DPAA模型。先通过与相关实验的比较,证实了本模型的正确性;再结合相关实验参数,模拟计算了温度、流速以及放大池长度等工作参量对激光输出性能的影响,获得了一组优化的工作参量组合,为此类激光放大器在实验上的优化设计提供指导和借鉴。鉴于不利过程(猝灭、能量碰撞转移、光激发、彭宁电离和光电离)对激光输出性能有着负面的影响,且目前没有关于怎样降低DPAAs中这些负面影响的研究报道。因此,第4章我们建立了一个准五能级的流动气体DPAA模型,模拟分析了一些重要的工作参数(泵浦光功率、种子光功率、流速、放大池长)对这些不利过程的影响。结果表明强的泵浦光能加重这些不利过程的负面影响,但是适当大的种子光功率以及优化的工作参数(流速和放大池长)则有利于降低这些不利过程的负面影响。第5章我们建立了一个柱坐标下的四维脉冲泵浦DPAL模型。结合环形切割法、交替方向隐式差分法(ADI)、洛必达法则、牛顿法以及追赶法,运用MATLAB求解速率方程和热传导方程。在单脉冲泵浦条件下,计算分析了泵浦光光强、激光光强以及粒子数密度的时空分布;之后又模拟讨论了多脉冲泵浦条件下的激光输出能量以及激光峰值随脉宽和脉冲间隔的变化情况,得到了实现更高的激光输出能量和激光峰值功率的方法。在考虑猝灭、饱和放大效应和放大自发辐射的基础上,第6章我们首次建立了一个脉冲泵浦DPAA模型,模拟分析了温度、放大激光强度的时空分布以及不同泵浦时刻种子光功率对输出的放大激光功率的影响。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01）
林伟平[2]（2019）在《二极管泵浦平面波导1319nm激光放大技术研究》一文中研究指出1319 nm的全固态激光器在钠信标、激光显示、激光医学、光纤通讯和环境监测等方面有非常重要的应用价值和前景。平面波导结构结合了板条与光纤介质结构的优点,具有较大的散热面积、较薄的增益区厚度、体积较小等特点,容易实现较高效率的激光输出,是近年来高功率固体激光器的发展方向之一。本论文首次提出采用平面波导结构实现1319 nm激光放大输出,通过理论分析与实验研究,验证平面波导结构实现高功率高效率1319nm激光放大的可行性,为后续高功率1319 nm激光输出提供理论和技术基础。本文的主要研究内容如下:1.介绍1319 nrm激光器的国内外研究进展,详细介绍了平面波导结构的特点以及与其他介质结构对比分析平面波导的优势。2.建立1319 nm平面波导激光放大器的理论模型。根据Nd:YAG晶体的能级结构以及物理特性,推导1319 nm激光的振荡速率方程,以及脉冲激光放大器的增益特性,从而分析实现1319 mn激光放大的难点在于抑制1064nm谱线的起振,理论研究1064 nm放大的自发辐射(ASE)的抑制方法,并得到实验验证。3.设计二极管泵浦平面波导1319 nm激光放大器。种子光采用平平腔结构实现1319nm2.8W激光输出,重复频率为200Hz,脉冲宽度为160μs;平面波导的端面进行切角处理,有效抑制了放大器的自发辐射放大和寄生振荡。放大器采用双端泵浦方式,利用MATLAB进行仿真计算,得到在100 W泵浦功率下,输出激光25 W,光光效率为22%。4.根据设计方案搭建1319nm激光放大器实验装置,开展1319nm激光放大实验。测试种子光的性能,根据温度、角度等参数优化泵浦系统,综合理论与实验结果进一步分析得到实现高效率1319 nm激光放大的最佳条件。当注入种子光功率为2.8 W时,在双端72 W泵浦功率下,获得了 12.3 W激光输出,重复频率为200Hz,脉冲宽度为160μs,光光效率达到13.8%。这是国际上首次采用平面波导实现1319nm激光输出,与其他介质结构类型的1319 nm激光放大器相比,光光效率有了较大的提升。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-05-01）
唐睿[3]（2019）在《激光二极管泵浦全固态被动调Q Yb:CaYAlO_4激光器的研究》一文中研究指出随着半导体制造技术的发展,高效率、高亮度、高稳定性、高集成度的激光二极管(LD)被人们制造出来,并且成为了一种理想的全固态脉冲激光器泵浦源。LD泵浦的全固态脉冲激光器由于具有结构紧凑、效率高、成本低廉以及输出脉冲的峰值功率高、脉冲宽度窄、光束质量好等优点,已经广泛应用于生物医学诊断、非线性光学、光谱学、材料加工等相关领域。调Q技术是目前获取脉冲激光的重要方式之一。Yb~(3+)离子掺杂激光材料由于能级结构简单、量子效率高、发射谱宽,不受如激发态吸收、上转换、浓度淬灭等有害影响,非常适合用于产生高功率、近红外的短脉冲激光。Yb:CaYAlO_4晶体的荧光寿命长、热导率较高,其在锁模飞秒激光器中表现出优异的光学性能。值得注意的是,一方面,目前有关Yb:CaYAlO_4脉冲激光器的研究均是关于锁模激光方面的,未见被动调Q脉冲激光器的相关报道;另一方面,了解Yb:CaYAlO_4晶体的调Q脉冲激光性能有助于人们进一步了解Yb:CaYAlO_4晶体的光学性能。因此,有必要针对Yb:CaYAlO_4晶体的被动调Q性能开展相关的研究探索。基于以上的研究背景,本论文通过实验实现了LD泵浦基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)被动调Q Yb:CaYAlO_4晶体脉冲激光输出。并分析了泵浦功率的大小对输出脉冲的重复频率、脉冲宽度、单脉冲能量、以及脉冲峰值功率的影响。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:1.研究了LD泵浦Yb:CaYAlO_4晶体的连续激光输出特性。输出的连续激光在TEM_(00)模式下工作,中心波长在1052.0 nm附近。输出功率最高可以达到3.79 W,其斜率效率、光-光效率分别为56.43%和48.29%。2.通过合理设计谐振腔,精细调节各腔镜位置,获取了中心波长在1048.6 nm附近的稳定调Q激光脉冲。调Q脉冲的脉冲宽度最短达到0.99μs,重复频率为72.72 kHz。调Q脉冲的单脉冲能量可以达到22.17μJ,峰值功率为17.21 W,相应的斜率效率和光-光效率分别为37.10%和31.95%,最大平均输出功率为2.48 W。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-01）
唐睿,高子叶,吴正茂,夏光琼[4]（2019）在《基于SESAM被动调Q的激光二极管泵浦Yb∶CaYAlO_4脉冲激光器》一文中研究指出采用发射波长约为976 nm的半导体激光器作为泵浦源,Yb~(3+)掺杂浓度为1. 5at.%、通光长度为2 mm的Yb∶CaYAlO_4晶体作为增益介质,本文提出了一种基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)被动调Q的激光二极管泵浦Yb∶CaYAlO_4以获取稳定脉冲输出的方案。通过合理设计谐振腔,实现了稳定的被动调Q激光脉冲输出,并分析了泵浦功率的大小对输出脉冲的重复频率、脉冲宽度、单脉冲能量以及脉冲峰值功率的影响。(本文来源于《中国光学》期刊2019年01期）
张程[5]（2018）在《二极管泵浦Tm双掺杂CaF_2无序结构晶体的激光特性研究》一文中研究指出2μm波段激光对人体组织细胞的穿透程度小,对人眼安全而且可光纤传输,在医疗上是一种很好的外科手术光源。此外,它在大气中的传输透过性好而成为激光测距仪、相干多普勒雷达、差分吸收雷达的理想光源,在遥感和光通信等方面有着广阔的应用前景。同时,它还是获得3~5μm波段和8~12μm波段光学参量振荡器的理想泵浦源。二极管泵浦的高效、小型和性能稳定的2μm波段激光器是下一代固体激光器研究的主要方向之一。“一代晶体,一代器件”,目前利用半导体激光器激发掺Tm~(3+)离子晶体仍然是直接获得2μm波段激光的有效技术途径。本文对不同种类Tm~(3+)双掺杂氟化钙晶体的连续与脉冲激光特性进行较为系统的实验研究。主要内容有以下几个方面:1.介绍论文的选题背景、2μm波段激光的研究意义。阐述了掺铥激光器的发展史及铥双掺氟化钙晶体结构以及优势。对2μm波段固体激光器理论进行了简单介绍。2.对LD端面泵浦Tm,Y:CaF_2晶体的连续和调Q脉冲激光特性研究。在Tm,Y:CaF_2晶体光谱特性的分析基础上,进行连续激光的实验研究,利用透过率为2%的输出镜获得1.103W的最高功率输出,斜效率为51.53%;获得了Tm,Y:CaF_2晶体调谐激光输出,波长调谐范围为161nm。利用二维材料氧化石墨烯作为可饱和吸收体,获得了被动调Q脉冲激光输出,获得最窄脉冲宽度为1.316μs,最高重复频率为20.22 kHz,相应的单脉冲能量和最大峰值功率分别为20.4μJ和15.5 W。3.实现了LD端面泵浦Tm,Gd:CaF_2晶体的连续和调Q脉冲激光运转。在Tm,Gd:CaF_2晶体光谱数据的基础上,进行了连续激光的特性研究,当晶体吸收泵浦功率为2.859W时,晶体吸收系数为39.82%,获得最大连续光输出功率1.067W,斜效率43.42%。利用双折射滤光片进行调谐激光实验研究,获得175nm波长范围的调谐激光输出。制备新型二维材料MXene做为可饱和吸收体实现了脉冲激光运转。当吸收泵浦功率为2.85W,获得最小脉宽2.39μs,最高重复频率19.61 kHz,最大单脉冲能量为10.403μJ。4.LD端面泵浦Tm,La:CaF_2晶体的连续、调谐以及脉冲激光特性研究。获得超过4W的高功率连续光输出,斜效率高达67.8%;同时成功实现了宽波长可调谐Tm,La:CaF_2激光器,可调谐范围达192nm;以Cu_(12)Sb_4S_(13)纳米晶材料为可饱和吸收体得到调Q脉冲激光器。当吸收泵浦功率为3.97W时,获得最小脉宽为1.24μs,最高重复频率为26.58kHz,最大单脉冲能量为15.29μJ。利用SESAM获得了调Q锁模脉冲激光输出,结果表明,Tm,La:CaF_2晶体有望实现2μm波段超快激光运转。(本文来源于《山东师范大学》期刊2018-06-06）
南星[6]（2018）在《激光二极管泵浦近红外全固态超快激光器》一文中研究指出超快激光一直是激光领域的研究热点,随着超快激光器越来越多地应用于军事、工业和医疗等领域,对超快激光器的追求从短脉冲到高功率等各项新的指标迈进。其中高亮度激光二极管(Laser Diode,LD)泵浦的全固态激光器因其结构紧凑、价格低、效率高等优点而广受欢迎。本文主要开展了近红外波长范围的LD泵浦的全固态超快激光器研究。硕士期间工作的主要内容如下:1.实验研究了Yb:GYSO晶体的连续光和半导体可饱和吸收镜(SEmiconductor Saturable Absorber Mirrors,SESAMs)被动锁模性质。使用五镜折迭腔,得到了最大输出功率为334 mW的1052 nm连续光输出。通过SESAM被动锁模得到了中心波长位于1050 nm的锁模激光,锁模激光光谱宽度为1.8 nm,最短激光脉冲宽度为787fs,重复频率为78 MHz。2.使用15 at.%掺杂的Yb:LuAG激光透明陶瓷作为增益介质,得到了LD泵浦的克尔透镜锁模运转。中心波长位于1046 nm,光谱半高全宽为16.2 nm,激光脉冲宽度为159 fs,重复频率为121 MHz,最大输出功率为121 mW。16.2 nm的锁模光谱带宽理论上支持变换极限为80 fs的超短脉冲,表明Yb:LuAG激光透明陶瓷具有输出亚百飞秒超短激光脉冲的潜力。3.开展了高重复频率全固态飞秒激光器的研究。使用单模LD作为泵浦源。通过克尔透镜锁模技术实现了Yb:LYSO激光器锁模运转,获得了58 fs的锁模脉冲输出,这是目前基于此晶体直接产生的最短脉冲宽度。锁模激光光谱带宽为21.3 nm,中心波长为1063 nm,重复频率为207 MHz。当泵浦功率为900 mW时,最大锁模输出功率为56 mW,相应的光-光转换效率为6.2%。与之前的工作相比~([1]),本实验不仅提高了脉冲重复频率,还缩短了激光脉冲宽度。4.开展了复合结构YAG/Nd:LuAG/YAG激光陶瓷的性能研究。实验研究了不同掺杂浓度和不同Nd:LuAG厚度的连续激光输出特性。当泵浦光垂直通过叁明治复合结构进行泵浦时,连续光斜效率为9.1%,最大输出功率为1.1 W;泵浦光沿叁明治中间层泵浦时,连续光斜效率为0.4%,最大输出功率为0.1 W。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01）
张蕴川[7]（2018）在《波长锁定激光二极管共振泵浦全固态连续波拉曼激光器的研究》一文中研究指出受激拉曼散射(Stimulated Raman scattering,SRS)是一种高效的激光频率变换方法,所得到的拉曼激光光谱遍及紫外到近红外范围,大大拓宽了已有的激光波长范围。目前,全固态拉曼激光器因具有结构紧凑、高效率、稳定性好等优良特性,在军事、交通、医疗、信息和工农业等领域都有着普遍的应用。全固态拉曼激光器按其运转方式分为连续波拉曼激光器和脉冲拉曼激光器。在连续波拉曼激光器中,严重的热效应是限制激光器性能提升的关键问题。共振泵浦方式是一种减轻热效应的有效手段,但存在泵浦吸收率低的问题,限制了光光转换效率的提高。因此,本论文采用波长锁定878.9 nm激光二极管共振泵浦复合YVO4/Nd:YVO4/YVO4晶体,在采用共振泵浦复合晶体方法改善热效应的基础上,利用波长锁定半导体激光器的窄线宽与激光晶体共振泵浦吸收带的精确匹配来提高泵浦吸收率,在改善热效应的同时提高了泵浦吸收率。在此基础上,论文对自拉曼和内腔分体式两种结构的连续波拉曼激光器进行了初步的理论和实验研究,详细研究了晶体性能、谐振腔结构和稳定性对连续波拉曼激光器性能的影响。具体研究内容如下:一、以复合YVO4/Nd:YVO4/YVO4晶体作为自拉曼介质,引入波长锁定878.9 nm激光二极管作为泵浦源,在采用共振泵浦技术和复合晶体改善热效应的基础上,提高了泵浦光吸收效率,实现了 1.1x μm波段多波长连续波自拉曼激光器的高效运转。当泵浦光功率26 W时,获得了最高5.3 W的1.1x μm波段的多波长拉曼激光输出,光光转换效率达到20%。拉曼阈值为0.92 W,相应的斜率效率为21%。相比808 nm传统泵浦,自拉曼激光器的输出功率和转换效率都明显提高。二、对波长锁定878.9 nm激光二极管共振泵浦复合YVO4/Nd:YVO4/YVO4晶体的全固态连续波自拉曼激光器进行了详细的理论研究。考虑了激光晶体在共振泵浦时的热透镜效应,采用ABCD传输矩阵法和等效G参数法,计算了当采用不同曲率半径输出镜时腔内振荡激光的腔模参数,通过比较泵浦光与振荡激光模式匹配的情况和拉曼晶体中基频光功率密度的大小,分析了不同腔结构对拉曼激光输出功率的影响,给出了实验结果的理论解释,并进一步优化设计了谐振腔结构。叁、采用波长锁定878.9nm激光二极管共振泵浦复合YVO4/Nd:YVO4/YVO4激光晶体,改善热效应的同时提高泵浦吸收率,分别以YVO4和BaWO4晶体作为拉曼介质,实验和理论研究了晶体性能、谐振腔结构和稳定性对内腔分体式连续波拉曼激光器性能的影响。结果表明:由于内腔分体式拉曼激光器腔长较长,谐振腔稳定性对激光器性能影响较大,选择高增益的BaWO4拉曼晶体,不仅可获得高拉曼转换效率,还能一定程度上减轻热效应。而平凹腔结构中输出镜的曲率半径越小,拉曼晶体中基频光的功率密度越大,腔的动态稳定区越宽,获得的拉曼激光输出功率更高。最终以30 mm的BaWO4晶体作为拉曼介质,在泵浦功率25.1 W时,获得了 2.86 W的连续拉曼激光输出,光光转换效率达到11.4%。(本文来源于《扬州大学》期刊2018-04-01）
马艺芳[8]（2018）在《二极管直接泵浦高效率Nd:YLF混合腔固体激光技术研究》一文中研究指出本文以二极管直接泵浦高效率Nd:YLF激光器为主要研究对象,重点研究了InnoSlab混合腔的数值仿真与设计方法、Nd:YLF晶体的热效应、以及在准连续和连续状态下高功率1047nm激光技术。并针对二极管激光器迭阵与Nd:YLF晶体的耦合传输问题,设计了大口径泵浦光耦合系统,晶体介质实现了高效均匀长程吸收。本文的主要研究成果包括:1)陈述了二极管激光泵浦的固体激光器从二十世纪至今的发展,直接泵浦方式的原理及其优势,以及直接泵浦技术的发展历程。2)通过Matlab计算与仿真实现了 InnoSlab混合腔,并通过Zemax软件设计了大口径光斑的泵浦耦合系统。在谐振腔设计上,采用了 InnoSlab的腔型结构,水平方向设计为共焦离轴非稳腔,在竖直方向上是平凹稳定腔。在泵浦耦合系统的设计上,通过一个双曲透镜和一个柱透镜对泵浦光斑进行整形,整形后的尺寸为15mm×0.8mm。3)对晶体的热效应进行了解析分析和数值模拟。首先,分析了采用直接泵浦方式和传统泵浦方式时晶体上的温度分布,并对比研究了泵浦区域的宽度和晶体掺杂浓度对温度分布带来的影响。其次,分析了晶体上的热应力分布,并计算了不同泵浦方式所能承受的泵浦功率极限。最后,计算了晶体中热透镜焦距的大小,并模拟了 Nd:YLF晶体的热透镜焦距随泵浦功率的变化。4)研究了平凹稳定腔和InnoSlab混合腔两种腔型的输出情况和光束质量。在平凹稳定腔的研究中,分别采用输出透过率为Tout=20%和Tout=30%的腔镜进行对比。在Tout=20%输出透过率的情况下,测得最高34W的1047nm准连续激光输出功率,斜率效率和光光效率分别为39.21%和26.39%。另外,实验还对不同输出耦合率和不同腔长的输出效果进行了对比。在InnoSlab混合腔的实验研究中,研究了 1047nm准连续激光输出和1047nm连续激光输出两种状态。在准连续输出状态下,测得最高17W的激光输出功率,斜率效率和光光效率分别为19.77%和13.70%。1047nm准连续激光的光谱宽度为0.4nm,光束质量因子M2为3.556。在连续输出状态下,测得最高44.19W的激光输出功率,斜率效率和光光效率分别为15.9%和12.32%。根据现有报道,这是目前为止直接泵浦Nd:YLF固体激光器所获得的最高激光输出功率。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-04-01）
张鑫,张蕴川,李建,李仁杰,宋庆坤[9]（2017）在《波长锁定激光二极管共振泵浦Nd:YVO_4晶体连续波自拉曼激光器的设计与研究》一文中研究指出对波长锁定878.9 nm的激光二极管共振泵浦Nd:YVO_4晶体的全固态连续波自拉曼激光器进行了理论研究.考虑了激光晶体在共振泵浦时的热透镜效应,采用ABCD传输矩阵法和等效G参数法,计算了当采用不同曲率半径输出镜时腔内振荡激光的腔模参数,通过比较抽运光与振荡激光模式匹配的情况和拉曼晶体中基频光功率密度的大小,分析了不同腔结构对拉曼激光输出功率的影响,给出了实验结果的理论解释,并进一步优化设计了谐振腔结构.最终获得了5.3 W的高功率1175 nm连续拉曼激光输出,光光转换效率达到20%.(本文来源于《物理学报》期刊2017年19期）
张峰[10]（2017）在《二极管泵浦掺钕氟化锶无序晶体短脉冲激光特性研究》一文中研究指出具有高功率、宽调谐以及窄脉宽的超快激光在工业精密加工、受控核聚变、光通信、生物医学等领域有广泛的应用前景。探索新型的结构紧凑、性能优异的超快超强光源已经成为科研领域的重要方向。近些年来,随着激光二极管(LaserDiode,LD)制备工艺日益成熟,其直接泵浦的亚皮秒到几十飞秒全固态激光器已经成为激光领域一大研究热点。作为固体激光的重要组成部分,激光晶体材料对激光器性能起到决定性作用。到目前为止,通过自锁模实现几个飞秒激光输出的掺钛蓝宝石(Ti:sappire)晶体仍然是近红外波段(~800nm)应用最广泛的超快晶体材料。但是钛宝石对于泵浦源要求严格,不适合LD直接泵浦,使其结构庞大,维护困难。这也推动着人们寻找新型的激光晶体,期待它既有宽光谱的性质,同时又能克服钛宝石晶体的缺点。近些年来,四能级结构掺钕(Nd~(3+))氟化物无序晶体得到人们关注。多样化的电荷补偿方式产生丰富对称性的晶格结构,使得该类晶体具有非常宽的吸收和发射光谱,有利于LD直接泵浦产生超快可调谐激光。本文主要研究了Nd~(3+)掺杂的氟化锶(SrF_2)无序结构激光晶体光谱特性,以LD端面泵浦方式,研究了新型掺Nd~(3+)氟化锶无序晶体的超快激光特性。主要研究内容如下:1.回顾了超快激光的特点和应用。分析产生超快激光的锁模技术以及测量脉冲宽度的自相关法。阐述全固态锁模激光谐振腔的设计思路。调研了宽光谱掺Nd~(3+)无序结构激光晶体的特点和发展。研究了近些年来应用在超快激光领域的新型纳米材料可饱和吸收体。2.Nd,Y:SrF_2透明陶瓷被动调Q实验研究。基于Nd,Y:SrF_2单晶,采用热压工艺获得Nd,Y:SrF_2激光透明陶瓷。首次实现基于该陶瓷的连续和调Q脉冲激光运转。以Cr4+:YAG为被动调Q开关,获得最短脉宽为169ns,单脉冲能量为19.2μJ的脉冲激光输出。3.Nd,La:SrF_2无序晶体超快激光特性研究。为了打破SrF_2晶体中的Nd~(3+)—Nd~(3+)团簇,向Nd~(3+):SrF_2晶体中共掺适当浓度的缓冲离子La~(3+),获得了宽光谱无序结构的Nd,La:SrF_2激光晶体。首次系统研究了LD端面泵浦Nd,La:SrF_2无序晶体的连续、调谐、被动调Q和连续锁模激光特性。获得了平均输出功率达1.234W,斜效率达50.6%的连续激光输出;连续调谐范围为24.1nm,调谐曲线平滑;研究新型低维纳米材料金纳米双锥的非线性吸收特性,将其作为可饱和吸收材料,实现了最短脉宽为1.15μs稳定的调Q脉冲激光输出;以SESAM为被动锁模元件,获得了稳定的连续锁模激光运转,脉冲半高宽为739fs。4.Nd,Gd:CaF_2/Nd,Gd:SrF_2双波长同步锁模激光研究。将缓冲离子Gd~(3+)共掺到Nd:CaF_2和Nd:SrF_2晶体中,不仅极大的减弱Nd~(3+)团簇效应,还使得它们的晶格格位更为丰富,荧光强度进一步提高,谱线非均匀展宽。Nd,Gd:CaF_2和Nd,Gd:SrF_2晶体具有良好的热学性能和光学性能,其分裂的光谱特点非常有利于双波长或多波长脉冲激光输出。采用LD端面泵浦,以SESAM为被动锁模元件,实现了Nd,Gd:CaF_2和Nd,Gd:SrF_2双波长同步锁模激光运转。双波长同步锁模脉冲激光作为太赫兹波的光源,有重要的研究价值。(本文来源于《山东师范大学》期刊2017-04-06）
二极管激光泵浦论文开题报告
（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：
1319 nm的全固态激光器在钠信标、激光显示、激光医学、光纤通讯和环境监测等方面有非常重要的应用价值和前景。平面波导结构结合了板条与光纤介质结构的优点,具有较大的散热面积、较薄的增益区厚度、体积较小等特点,容易实现较高效率的激光输出,是近年来高功率固体激光器的发展方向之一。本论文首次提出采用平面波导结构实现1319 nm激光放大输出,通过理论分析与实验研究,验证平面波导结构实现高功率高效率1319nm激光放大的可行性,为后续高功率1319 nm激光输出提供理论和技术基础。本文的主要研究内容如下:1.介绍1319 nrm激光器的国内外研究进展,详细介绍了平面波导结构的特点以及与其他介质结构对比分析平面波导的优势。2.建立1319 nm平面波导激光放大器的理论模型。根据Nd:YAG晶体的能级结构以及物理特性,推导1319 nm激光的振荡速率方程,以及脉冲激光放大器的增益特性,从而分析实现1319 mn激光放大的难点在于抑制1064nm谱线的起振,理论研究1064 nm放大的自发辐射(ASE)的抑制方法,并得到实验验证。3.设计二极管泵浦平面波导1319 nm激光放大器。种子光采用平平腔结构实现1319nm2.8W激光输出,重复频率为200Hz,脉冲宽度为160μs;平面波导的端面进行切角处理,有效抑制了放大器的自发辐射放大和寄生振荡。放大器采用双端泵浦方式,利用MATLAB进行仿真计算,得到在100 W泵浦功率下,输出激光25 W,光光效率为22%。4.根据设计方案搭建1319nm激光放大器实验装置,开展1319nm激光放大实验。测试种子光的性能,根据温度、角度等参数优化泵浦系统,综合理论与实验结果进一步分析得到实现高效率1319 nm激光放大的最佳条件。当注入种子光功率为2.8 W时,在双端72 W泵浦功率下,获得了 12.3 W激光输出,重复频率为200Hz,脉冲宽度为160μs,光光效率达到13.8%。这是国际上首次采用平面波导实现1319nm激光输出,与其他介质结构类型的1319 nm激光放大器相比,光光效率有了较大的提升。
（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。
二极管激光泵浦论文参考文献
[1].夏春生.二极管泵浦碱金属蒸气激光及其放大器的理论研究[D].浙江大学.2019
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