导读:本文包含了激光二极管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,克尔,激光,碱金属,半导体,透镜。
激光二极管泵浦论文文献综述
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）
张峰[7]（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）
张怀金[8]（2016）在《激光二极管泵浦的全固态可见激光研究》一文中研究指出以直接泵浦的小型化全固态可见激光为研究对象,探究了Pr~(3+)离子光谱特性,发展了Pr~(3+)离子可见波段激光技术并优化器件设计。本文全面表征了掺镨氟化钆锂(Pr~(3+):GdLiF_4)晶体光谱随温度的变化并结合能级跃迁进行理论分析。以蓝光激光二极管(LD)为泵浦源,Pr~(3+):GdLiF_4晶体为增益介质,分别以二硫化钼、黑磷及金纳米颗粒为光调制器件,实现了522nm绿光、605 nm橙光、639 nm红光及720 nm深红光调Q脉冲激光输出。根据克尔透镜效应及锁模理论,实现了Pr~(3+):GdLiF_4晶体短腔自锁模GHz脉冲激光输出。实验发展了可见波段调制器件和调制技术,相应研究对可见激光的发展有一定的促进作用。(本文来源于《中国晶体学会第六届学术年会暨会员代表大会（非线性光学及激光晶体材料分会）论文摘要集》期刊2016-12-19）
王胜利,滕琴,桂林,唐玉龙[9]（2016）在《二极管泵浦的Ho~(3+),Pr~(3+):LiLuF_4 3μm激光》一文中研究指出根据3μm连续激光产生机理和对基质材料要求,结合1.9μm和1.1μm激光二极管泵浦掺Ho~(3+)材料结果,采用1.1μm激光二极管泵浦Ho~(3+),Pr~(3+):Li Lu F4晶体,产生3μm激光。实验用泵源波长为1.140～1.150μm,带宽为5 nm,功率为0～10 W,光纤耦合输出;Ho~(3+),Pr~(3+):Li Lu F4晶体体积为3 mm×3 mm×30 mm,Ho~(3+)离子掺杂原子百分含量为2%,Pr~(3+)离子掺杂原子百分含量为0.6%;实验获得波长为2 934 nm连续激光输出,最大功率达到50 m W,斜率效率为22.6%,最大功率时,光束的质量M2因子约为4。(本文来源于《上海第二工业大学学报》期刊2016年04期）
高子叶[10]（2016）在《激光二极管泵浦新型掺镱全固态飞秒激光器》一文中研究指出半导体激光器泵浦的全固态超快激光器具有体积小、造价低、效率高、操作简单、便于维护等优点,在科研、军事、工农业、人体工程等方面都有广阔的应用前景。掺镱固态材料制作工艺简单、生长尺寸大、成本低、光学性能优异、能够输出近红外波段激光等特点,在全固态超快激光器应用中发展迅速,成为人们的研究热点。目前掺镱的全固态激光器大部分采用的是可饱和吸收体辅助的被动锁模方式,这种锁模方式受限于材料带宽及损伤阈值等因素,不仅限制产生的激光脉冲宽度,而且易损坏,制约着激光器的使用寿命及长期稳定性,其原因就是可饱吸收体本身带来的。本论文致力于二极管激光泵浦的新型掺镱固体飞秒激光器的研究,利用掺镱激光材料中的叁阶非线性效应,使锁模激光的带宽不再受可饱和吸收体的限制,从而压缩了锁模激光脉冲的宽度,简化了谐振腔结构。理论和实践表明这种锁模方式可以使激光器长期连续稳定运转、并能够产生脉宽更窄的脉冲。本论文通过对多种新型掺镱固态材料的激光性能及锁模实验研究,实现了系列不同激光的首次克尔透镜锁模,得到的最短脉冲宽度为33 fs,是这类研究同期的国际最好结果之一。在攻读博士期间所展开的主要的研究工作及取得的重要成果有：1.研究分析了四种镱离子掺杂浓度以及两种切割方向Yb:YCOB晶体的连续激光运行以及波长调谐性能,得到了最高输出功率为2 W的激光,波长调谐范围为93 nm(1007-1100 nm)。成功地将SESAM锁模技术应用到Yb:YCOB晶体(20at.%、X-cut)中,输出锁模激光的脉冲宽度、光谱宽度、平均输出功率分别为150 fs、9.6 nm、430 mW。搭建了一台结构紧凑、效率高、成本低廉、性能稳定的Yb:YCOB锁模激光样机。相关工作已发表于Chinese Physics B,2014,23(5):054207。2.研究了Yb:CGA晶体输出连续激光、波长调谐性能随不同透过率输出镜的演化。连续激光的输出功率高达1020 mW,波长调谐范围宽至68.5 nm(1006-1074.5 nm)。并且成功地将SESAM被动锁模技术应用到了Yb:CGA晶体中,获得的锁模激光脉冲以及光谱宽度分别为185 fs和7.2 nm。3.首次实现了Yb:YCOB激光的克尔透镜锁模,得到了亚50 fs的激光脉冲。在3 W入射功率下,输出了70 mW的稳定锁模激光,激光脉冲宽度、光谱宽度、中心波长、重复频率分别为73 fs、19nm、1040 nm、110MHz。通过进一步改进谐振腔,选择更高掺杂浓度(30 at.%)的样品以及精确补偿色散,获得了脉冲宽度为39 fs、光谱宽度为35 nnq、中心波长为1049 nm的稳定锁模激光脉冲。该项工作证实了Yb:YCOB晶体是一种能够用于产生亚50 fs激光脉冲的超快激光材料,相关工作发表于Optics Letters,2014,39(20):5870-5872。4.基于Yb:CGA激光晶体首次实现克尔透镜锁模并且得到了宽波长调谐飞秒激光脉冲的输出。通过调节谐振腔可以使得锁模激光的中心波长从1043.5 nm调节到1076nm。锁模激光脉冲宽度是60 fs,与之对应的光谱宽度宽至21.5 nm,中心波长在1043.8 nm附近。这种基于克尔透镜锁模机制的宽调谐超短脉冲激光器有望成为稳定、高效率、长寿命、可变频的实用超快激光器。相关工作已发表于Laser Physics Letters,2016,13:015302。5.第一次将克尔透镜锁模技术成功的应用到Yb:CYA激光晶体中。在吸收1.24 W的入射功率情况下,获得了稳定的锁模激光脉冲。锁模激光的脉冲宽度、光谱宽度、中心波长、重复频率分别为33 fs、49nm、1059 nm、115MHz。这也是国际上基于掺镱块状激光材料输出的最短锁模激光脉冲之一。相关工作已发表于Photonics Research, 2015,3(6):335。6.在Yb:GYSO激光晶体中首次实现了克尔透镜锁模,并且在不同波长实现了具有不同特点锁模激光的输出。当锁模激光稳定地工作在长波1094 nm附近时,激光的脉冲和光谱宽度为141 fs和10.1 nm,输出功率为237 mW；而当锁模激光稳定地工作在短波1054 nm附近时,锁模激光的脉冲和光谱宽度分别为55 fs和23.5 nm,输出功率为27 mW。首次证实了Yb:GYSO激光晶体能够运转在双波长状态。相关工作已发表于Applied Sciences,2015,5:817-824。7.成功地将克尔透镜锁模技术应用到Yb:(YLa)2O3激光陶瓷中,研究分析在不同透射率的输出镜下输出激光的演化过程。在4 W的入射功率、0.8%透射率的输出镜下,输出锁模激光可以非常稳定地工作在1074.5 nm附近,光谱宽度、脉冲宽度、平均输出功率分别为17 nm、85fs、80 mW;在4.9 W的入射功率、1.5%透射率的输出镜下,输出的锁模激光可以非常稳定地工作在1072.8 nm附近,光谱宽度、脉冲宽度、平均输出功率分别为13.4 nm、106 fs、120 mW;在6 W的入射功率、2.0%透射率的输出镜下,输出锁模激光可以稳定地工作在1072.5 nm附近,锁模激光的光谱宽度、脉冲宽度、平均输出功率分别为8 nm、187 fs、260 mW。输出镜透射率越小,腔内功率密度越大,从而使得锁模激光的中心波长发生了红移,光谱宽度得到展宽,脉冲宽度进一步压缩。相关工作已发表于Laser Physics Letters,2014, 11(11):115302。8.研制了一台自锁模Yb:YAG陶瓷激光器,得到了亚百飞秒锁模激光的输出。锁模激光的中心波长位于长波1049 nm附近,对应的光谱和脉冲宽度为为13 nm和97fs。锁模激光最大平均输出功率、单个脉冲能量达到了的320 mW和2.8 nJ。证实了Yb:YAG激光陶瓷是一种有望得到高功率、高效率、短脉冲超快激光的激光陶瓷材料。相关工作已发表于Chinese Physics B,2016,25(2):024204。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2016-04-01）
激光二极管泵浦论文开题报告
（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。
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