LD抽運(yùn)Tm3+,Ho3+全固態(tài)被動(dòng)調(diào)Q激光器輸出特性的研究.pdf

1、激光二極管(LD)泵浦的被動(dòng)調(diào)Q激光器，具有小型化、簡單化、易于操作、效率高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在遠(yuǎn)程精準(zhǔn)測距、光學(xué)信息存儲(chǔ)、紅外遙感、臨床醫(yī)用等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。而波長為2μm波段的激光器，由于輸出波長處于人眼安全波段，并且大氣傳輸透過性好，因而成為外科手術(shù)、激光測距機(jī)、相干多普勒雷達(dá)、差分吸收雷達(dá)等的理想光源。因此，研究二極管端面抽運(yùn)的Tm，Ho：YLF被動(dòng)調(diào)Q激光器的激光輸出特性具有重要的意義。
　　 本論文采用二極管端面連

2、續(xù)泵浦的方式，以Cr2+：ZnS為飽和吸收體作為Tm，Ho：YLF被動(dòng)調(diào)Q激光器的調(diào)Q晶體，考慮了高斯條件下腔內(nèi)光子數(shù)密度的分布，根據(jù)Tm-Ho共摻能級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)合被動(dòng)調(diào)Q原理建立速率方程模型，然后由速率方程模型出發(fā)數(shù)值模擬出脈沖波形及其建立的動(dòng)力學(xué)過程，給出了各能級(jí)粒子數(shù)密度隨時(shí)間的變化規(guī)律，反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度隨時(shí)間的變化規(guī)律，飽和吸收體粒子數(shù)密度隨時(shí)間的變化規(guī)律，光子數(shù)密度隨時(shí)間的變化規(guī)律，以及反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度、飽和吸收體粒子數(shù)密度、光子數(shù)密

3、度之間相互影響相互制約的關(guān)系，縱觀比較了三者在時(shí)間上的一致性。解釋了激光器內(nèi)部各粒子數(shù)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)特性。
　　 在速率方程組的基礎(chǔ)上引入峰值功率、單脈沖能量、脈寬、重復(fù)頻率，并模擬仿真出泵浦功率、增益介質(zhì)長度、飽和吸收體基態(tài)粒子數(shù)密度、飽和吸收體長度、輸出鏡反射率、腔的被動(dòng)損耗以及腔長對激光輸出特性的影響，并提出優(yōu)化建議。并且在考慮能量傳遞上轉(zhuǎn)換和不考慮能量傳遞上轉(zhuǎn)換時(shí)，逐一改變系統(tǒng)參數(shù)，觀察上轉(zhuǎn)換作用對激光輸出特性的影響。