检索结果-南通市图书馆

作者：谢建深圳大学

学位级别：硕士

受激拉曼散射(SRS)是一种三阶非线性高效实用光学变频技术,散射光波长由抽运光波长和拉曼介质决定。在传统的气体和液体拉曼介质对比中,固体拉曼介质具有体积小、粒子浓度大、拉曼增益系数大及热导性能好等特点。固体拉曼激光器发射的... 详细信息

受激拉曼散射(SRS)是一种三阶非线性高效实用光学变频技术,散射光波长由抽运光波长和拉曼介质决定。在传统的气体和液体拉曼介质对比中,固体拉曼介质具有体积小、粒子浓度大、拉曼增益系数大及热导性能好等特点。固体拉曼激光器发射的光谱极大拓宽了激光光谱范围,光谱遍及紫外到近红外。固体拉曼激光器以优越的激光稳定性、结构装置简便、拉曼转换效率高等优点,在如今的非线性光学和固体激光器领域研究中成为了焦点。过去一段时间,拉曼晶体走入科学研究视野,科学研究上更加青睐效率高,方式简便,增益系数大的晶体,在众多的拉曼晶体中,Ba(NO)由于其具有最高的增益系数,特别受欢迎。可Ba(NO)晶体并不能满足其他需求,在长波上,完全不实用,因此,寻找新型更加实用的拉曼晶体研究迫在眉睫,除此之外还对光学性质、热学性质、抗损伤阈值、物化性等方面的特性提出了更高的要求。到目前为止,BaWO、PbWO、SrWO、YVO等已被报道是非常优良的拉曼晶体材料。C切晶轴方向的znwo的热导率系数达到5.412 WmK,是BaWO和SrWO的两倍。znwo的光学、热学性质都很优良。Zn WO是一种潜在的新型拉曼介质材料,关于znwo只有简单的拉曼光谱实验报道,znwo的拉曼激光器工作目前没有具体展开。本文分别选用Nd:YAG和Tm:YLF作为激光增益介质,znwo晶体为拉曼增益介质。通过改变谐振腔结构、激光元件对拉曼激光器输出特性做出研究。论文主要工作内容包括:1、实现了Nd:YAG/Zn WO的一阶有效拉曼运转。采用凹-平谐振腔,当重复频率固定为9 kHz,22.1 W抽运功率下,获得最高输出功率为886 mW一阶斯托克斯拉曼激光。相应的光-光转换效率为4%,相应的脉冲宽度、单脉冲能量和峰值功率分别为:2.245 ns、98.4μJ、43.8 kW。2、实现了Nd:YAG/Zn WO高阶有效拉曼运转。采用凹-平谐振腔,在抽运光14.2 W,低重复频率9 kHz下,实现了二阶拉曼激光最佳运行,平均功率最高为670 mW的1312.6 nm二阶拉曼激光,相应的光-光转换效率为4.7%,最大单脉冲能量和峰值功率分别为:74.4μJ、22.6 kW。泵浦功率15.5 W,重复频率为9 kHz下,脉冲宽度最短为3.258 ns。采用凹-平谐振腔,在抽运光14.2 W,重复频率9kHz下,平均功率最高为210 mW的1490.6 nm三阶拉曼激光,相应的光-光转换效率为1.5%,最大单脉冲能量和峰值功率分别为:23.3μJ、6 kW。泵浦功率19.5W,重复频率为9 kHz下,脉冲宽度最短为3.727 ns。3、实现了Tm:YLF/Zn WO 2μm的一阶拉曼有效运转。采用U型腔结构,Q开关重复频率2.5 kHz,抽运功率30 W时,我们获得了波长为2254 nm最高功率为184 mW的一阶斯托克斯拉曼激光,相应的脉冲宽度、单脉冲能量和峰值功率分别为:5.755 ns、73.6μJ、12.8 kW,一阶斯托克斯拉曼激光的光束质量(M因子)在水平和垂直方向分别为1.32、1.46。采用L型腔结构,Q开关重复频率3 kHz,泵浦功率34.2 W时,我们获得了波长为2294 nm最高功率为173 mW的一阶斯托克斯拉曼激光,相应的脉冲宽度、单脉冲能量和峰值功率分别为:2.280 ns、57.6μJ、25.3 kW。

关键词：受激拉曼散射固体拉曼激光器 znwo4晶体

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基于znwo4/Nd:YAG的一阶斯托克斯拉曼激光器

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中国激光 2020年第6期47卷 41-47页

作者：任席奎谢建阮双琛裴继红王欣于浩海张怀金吕启涛郭丽曹洪涛谢圣君高云峰何柏林杜晨林深圳大学信息工程学院广东深圳518060 深圳大学物理与光电工程学院深圳市激光工程重点实验室广东深圳518060 山东大学晶体材料国家重点实验室和晶体材料研究所山东济宁250100 深圳技术大学广东深圳518118 深圳市大族激光科技股份有限公司广东深圳518057

首次搭建了基于znwo4/Nd:YAG的一阶斯托克斯拉曼激光器,并研究了其在不同重复频率与不同输出耦合镜下的输出特性。采用znwo4晶体作为拉曼晶体,二极管泵浦Nd:YAG晶体产生基频光,实现了波长为1177.6 nm的一阶斯托克斯激光输出。当输出耦... 详细信息

首次搭建了基于znwo4/Nd:YAG的一阶斯托克斯拉曼激光器,并研究了其在不同重复频率与不同输出耦合镜下的输出特性。采用znwo4晶体作为拉曼晶体,二极管泵浦Nd:YAG晶体产生基频光,实现了波长为1177.6 nm的一阶斯托克斯激光输出。当输出耦合镜的透过率为35%,泵浦功率为22.1 W,重复频率9 kHz时,在1177.6 nm处获得了最大平均输出功率,为886 mW,对应的最短脉宽为2.2 ns,峰值功率为43.9 kW。

关键词：激光器固体激光器拉曼 znwo4晶体 Nd:YAG

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1318nm znwo4/Nd:YAG二阶拉曼激光器

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光学学报 2020年第5期40卷 223-226页

作者：任席奎谢建阮双琛裴继红王欣于浩海张怀金吕启涛郭丽曹洪涛谢圣君高云峰何柏林杜晨林深圳大学电子与信息工程学院广东深圳518060 深圳大学深圳市激光工程重点实验室广东深圳518060 山东大学晶体材料国家重点实验室山东济南250100 深圳技术大学广东深圳518118 大族激光科技股份有限公司广东深圳518057

为研究znwo4晶体的二阶拉曼性质,搭建了基于znwo4晶体的二阶拉曼激光器,实现了重复频率为9kHz的670mW的1318.3nm的二阶斯托克斯激光输出,对应的脉宽为3.294ns,光光转换率为4.7%,峰值功率达到22.6kW。实验结果表明,znwo4晶体具有良好的性... 详细信息

为研究znwo4晶体的二阶拉曼性质,搭建了基于znwo4晶体的二阶拉曼激光器,实现了重复频率为9kHz的670mW的1318.3nm的二阶斯托克斯激光输出,对应的脉宽为3.294ns,光光转换率为4.7%,峰值功率达到22.6kW。实验结果表明,znwo4晶体具有良好的性能,能够实现二阶拉曼激光输出。

关键词：固体激光器拉曼激光器 znwo4晶体

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2294 nm端面抽运znwo4拉曼激光器

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中国激光 2018年第12期45卷 1-5页

作者：谢建任席奎于永芹段嗣侯李博阮双琛杜晨林深圳大学光电工程学院深圳市激光工程重点实验室先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室广东深圳518060

报道了一种采用znwo_4单晶作为拉曼晶体的2294nm拉曼激光器。使用激光二极管端面抽运Tm:YLF晶体产生1899nm的基频光,采用内腔抽运znwo_4晶体,得到了2294nm的一阶斯托克斯激光输出,最大功率为173mW,最短脉宽为2.280ns,最高峰值功率为25.2... 详细信息

报道了一种采用znwo_4单晶作为拉曼晶体的2294nm拉曼激光器。使用激光二极管端面抽运Tm:YLF晶体产生1899nm的基频光,采用内腔抽运znwo_4晶体,得到了2294nm的一阶斯托克斯激光输出,最大功率为173mW,最短脉宽为2.280ns,最高峰值功率为25.292kW,从实验上证实了znwo_4作为红外拉曼晶体的可行性。

关键词：激光器固体激光器拉曼激光器 znwo4晶体

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2μm波段固体拉曼激光器的研究

2μm波段固体拉曼激光器的研究

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作者：段嗣侯深圳大学

学位级别：硕士

在以晶体作为介质的全固态拉曼激光器领域中,受激拉曼散射由于它的实用性和高效性,是最重要的非线性变化方法之一。通过受激拉曼散射能够得到激光器不能直接发射的波长,范围可从紫外到近红外,而且具有很高的转换效率,极大的拓展了激光... 详细信息

在以晶体作为介质的全固态拉曼激光器领域中,受激拉曼散射由于它的实用性和高效性,是最重要的非线性变化方法之一。通过受激拉曼散射能够得到激光器不能直接发射的波长,范围可从紫外到近红外,而且具有很高的转换效率,极大的拓展了激光光谱覆盖范围。随着材料研究领域深入发展,新的高性能激光晶体不断出现,拉曼晶体的性能不断得到提高,全固态拉曼激光器由于具有结构紧凑、效率高和稳定性好等优点,已成为近些年激光器领域研究的热点之一。其中由于2μm波长范围激光与许多气体分子的吸收线重合,这使其在遥感、气体分子探测与环境监测等方面有广泛应用前景。目前,大部分拉曼激光器主要研究的波长范围集中在可见光和近红外区域,这是由于拉曼增益系数随着波长的增加快速减小。谐振腔的结构设计会直接影响到固体拉曼激光器的输出特性,在各种腔结构的激光器中由于内腔式拉曼激光器受激拉曼散射阈值低,转换效率高,在激光器的研究中受到了广泛应用。本论文具体的工作内容包括:1、基于传输矩阵理论,分析并计算了晶体热透镜效应对谐振腔稳定性的影响,使用MATLBA软件编程对谐振腔各参数进行模拟,对腔长、腔镜和腔型等进行选择对比,确定了谐振腔内各器件与晶体位置参数,为实验研究提供了充足的理论支持。2、实验研究了直线腔结构下的LD泵浦Tm:YLF/znwo拉曼激光器,比较并分析了不同曲率半径的输出镜、热透镜焦距和谐振腔腔长对激光器稳定性的影响,计算了腔内光斑半径的分布,并对拉曼晶体的放置位置进行选择。通过采用平-凹腔结构,以Tm:YLF作为激光晶体,znwo作为拉曼增益介质,利用LD端面泵浦以及声光调Q的方式得到了1878 nm的基频光,并且利用znwo拉曼频移的特性进一步得到了2266 nm的一阶斯托克斯拉曼光。测得了基频光输出功率及脉冲宽度随泵浦功率的变化关系,和在不同重复频率下,拉曼光输出功率及脉冲宽度随泵浦功率的变化关系。当泵浦功率为20 W,Q开关重复频率为5 kHz时,基频光与拉曼光的最大平均输出功率分别为1.991W和108.4 mW,相应的拉曼光与泵浦光的光-光转换效率约为0.5%,此时拉曼光的峰值功率为2.05 kW。3、实验研究了基于L型腔的Tm:YLF/YVO拉曼激光器,比较分析了输入镜与输出镜曲率半径对谐振腔稳定性的影响,通过采用凹-凹腔结构,单端泵浦,声光调Q以及双端输出的方式,同时得到了1900 nm基频光与2291 nm一阶斯托克斯拉曼光输出。在21 W的泵浦功率,5 kHz的Q开关重复频率下,一阶斯托克斯拉曼光获得175.2 mW的最大平均输出功率,相对于泵浦光的光-光转换效率约为0.8%,最窄脉冲宽度和峰值功率分别约为21.41 ns和1.63 kW。4、实验研究了基于U型腔的Tm:YLF/YVO拉曼激光器,研究分析了不同调Q重复频率下,基频光和一阶斯托克斯拉曼光的输出特性。通过使用凹-凹腔结构,里面再插入拉曼增益介质和对基频光高透、拉曼光高反的平面镜的办法,得到了1900 nm基频光和2287 nm的一阶斯托克斯拉曼光。在22 W的泵浦功率,5 kHz的Q开关重复频率下,一阶斯托克斯拉曼光在波长2287 nm处获得261 mW的最大平均输出功率。一阶斯托克斯拉曼光相对于泵浦光的光-光转换效率约为1.1%,最窄脉冲宽度和峰值功率分别约为16.59 ns和3.14 kW。

关键词：受激拉曼散射固体拉曼激光器 YVO4晶体 znwo4晶体谐振腔设计

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