检索结果-南通市图书馆

作者：牛志康山东师范大学

学位级别：硕士

涡旋光,作为一种环状结构光束,中心处含有相位奇点,其拓扑荷l的大小可以根据轨道角动量和螺旋状的波前相位exp（ilφ）确定。涡旋光的产生方式多种多样,可以大致分为腔外调制和腔内直接产生两大类。正因为它的结构与众不同所以在涡旋光... 详细信息

涡旋光,作为一种环状结构光束,中心处含有相位奇点,其拓扑荷l的大小可以根据轨道角动量和螺旋状的波前相位exp（ilφ）确定。涡旋光的产生方式多种多样,可以大致分为腔外调制和腔内直接产生两大类。正因为它的结构与众不同所以在涡旋光通信、微粒操控、量子纠缠、遥感测量和非线性光学等热门前沿领域有着一席之地。中红外激光除了通过非线性变换将近红外波段转换为中红外波段外,还可以通过激光二极管直接泵浦掺杂金属离子或稀土离子的增益介质实现中红外激光的直接输出,是目前获得高功率、小型化中红外激光的有效方法。中红外激光在生物医疗,成分检测和军事武器等领域有着广泛的应用。我们将涡旋光与中红外激光器结合起来,通过腔内直接生成的方式获得了3μm的涡旋阵列激光。实验上我们使用中心波长为976 nm的激光二极管对掺杂稀土离子浓度为4at.%的er:caf晶体进行泵浦,实现了拉盖尔—高斯光束的直接输出,通过调节输入镜上缺陷点的位置使多个横模同时在腔内振荡并实现横模锁定,产生了1×2和2×2光涡旋阵列。通过球面波干涉的方式获得涡旋阵列的干涉图用于检测其相位奇点。其中高斯基模的最大输出功率可达440 m W,阈值功率低至463 m W,LG、1×2和2×2涡旋阵列的最大输出功率分别为254 mW、131 mW和117 m W。通过略微调整腔体的几何损耗,涡旋阵列的手性能够反转。根据涡旋阵列的形成原理,我们利用Matlab进行理论模拟,模拟出的光强分布、干涉和相位分布与实验结果十分吻合。除此之外,基于er:caf晶体,我们搭建了平凹直腔,通过对输出镜偏转角度的控制,获得了1～9阶厄米—高斯模式的直接输出,同时还产生了对角厄米—高斯模式的光束,阶数越高激光产生阈值越高。另外,我们还通过缺陷镜法产生了无衍射光束一族中的类贝塞尔光束。为了验证类贝塞尔光束的自修复特性,我们在光束传输的光路上放置障碍点对光斑进行部分遮挡。在近场处光束为缺损的状态下,经过较长的传输路径,在远场处实现了完整光斑的复现,由此证明类贝塞尔光束具有良好的自修复特性。当吸收泵浦功率为2.7W时,类贝塞尔光束最高输出功率为390 mW。

关键词：涡旋光 3μm 固体激光器光涡旋阵列 er:caf2

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基于铋纳米片可饱和吸收被动调Q中红外单晶光纤激光器

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物理学报 2020年第18期69卷 76-81页

作者：郝倩倩宗梦雨张振黄浩张峰刘杰刘丹华苏良碧张晗山东师范大学物理与电子科学学院山东省光场调控中心山东省光学与光子器件重点实验室济南250358 山东师范大学光场调控与应用协同创新中心济南250358 中国科学院上海硅酸盐研究所人工晶体研究中心中国科学院透明光功能无机材料重点实验室上海201899 深圳大学物理与光电工程学院深圳518060

铋纳米片作为一种新型二维材料,具有合适的带隙、较高的载流子迁移率和较好的室温稳定性,加上优异的电学和光学特性,是实现中红外脉冲激光的有效调制器件.中红外单晶光纤兼备晶体和光纤的优势,是实现高功率激光的首选增益介质.本文采用... 详细信息

铋纳米片作为一种新型二维材料,具有合适的带隙、较高的载流子迁移率和较好的室温稳定性,加上优异的电学和光学特性,是实现中红外脉冲激光的有效调制器件.中红外单晶光纤兼备晶体和光纤的优势,是实现高功率激光的首选增益介质.本文采用超声波法成功制备了铋纳米片可饱和吸收体,并首次将其用于二极管抽运er:caf2单晶光纤中红外被动调Q脉冲激光器中.在吸收抽运功率为1.52 W时,获得平均输出功率为190 mW的脉冲激光,最窄脉冲宽度为607 ns,重复频率为58.51 kHz,对应的单脉冲能量和峰值功率分别为3.25μJ和5.35 W.结果表明,使用铋纳米片作为可饱和吸收体,是实现结构紧凑的小型中红外单晶光纤脉冲激光的有效技术途径.

关键词：被动调Q 激光中红外激光铋纳米片 er:caf2 单晶光纤

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