基于Nd-SYSO晶體的激光輸出特性研究.pdf

1、自從上世紀(jì)八十年代末出現(xiàn)以激光半導(dǎo)體泵浦的全固體激光器以來，激光技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了一場革命。全固態(tài)激光器以其高輸出功率、高脈沖能量、超短脈寬為特征輸出，以簡單化、長壽命、可靠性為設(shè)計優(yōu)勢，在醫(yī)療、通信、印刷、科研、材料加工及軍事等領(lǐng)域正在發(fā)揮著前所未有的作用，推動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　　本文以中科院上海硅酸鹽研究所利用提拉法生長出來的Nd:SYSO晶體為研究對象，使用激光二極管通過光纖耦合系統(tǒng)對晶體泵浦，分別對連續(xù)輸出光、調(diào)

2、Q脈沖光和鎖模脈沖光的輸出特性進(jìn)行分析研究，得到了輸出功率、脈沖寬度、重復(fù)頻率、脈沖能量等參數(shù)和吸收泵浦功率的變化關(guān)系。本文具體內(nèi)容有以下幾部分：
　　1、總結(jié)了激光器從理論出現(xiàn)到如今百花齊放的發(fā)展過程，介紹了目前光電領(lǐng)域重點發(fā)展的全固態(tài)激光器，并列舉了常見的摻Nd3+離子的激光晶體。
　　2、實現(xiàn)了二極管端面泵浦Nd:SYSO激光器的多波長連續(xù)運轉(zhuǎn)，并研究了輸出鏡在不同透過率情況下的輸出特性。輸出鏡透過率T=5％時，泵浦閾

3、值最小為0.7 W，輸出功率最大為1.88W，斜效率和光光轉(zhuǎn)化效率分別為29.7%和28.0%。
　　3、利用聲光調(diào)制器完成主動調(diào)Q脈沖雙波長輸出，輸出光波長為1075.2 nm和1078.2 nm。當(dāng)泵浦功率為8.7 W，調(diào)制頻率分別為5 kHz,10 kHz和15 kHz時候，最大的平均輸出功率分別為556 mW，626 mW和720 mW,從連續(xù)光到脈沖光的轉(zhuǎn)化效率分別為53.1%，46.8%和61.2%。當(dāng)調(diào)制頻率為5 k

4、Hz，泵浦功率為8.7 W時，得到最窄脈沖寬度為58 ns，對應(yīng)的單脈沖能量為112μJ。
　　4、利用Cr4+:YAG可飽和吸收體對Nd:SYSO激光器進(jìn)行被動調(diào)Q。得到1075.2 nm和1078.2 nm雙波長輸出，輸出鏡透過率T=5%，泵浦功率6.7 W時，最大輸出功率為843 mW，光光轉(zhuǎn)化效率為12.5%，斜效率為13%，最窄脈寬是26 ns。
　　5、用Matlab編程，進(jìn)行腔型設(shè)計，采用V型腔，利用Cr4+: