全固態(tài)激光器件及鎖模特性研究.pdf

1、窄脈寬、高峰值功率的脈沖激光在光通信、醫(yī)學(xué)、超精細(xì)加工、非線性頻率變換等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，采用半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器具有轉(zhuǎn)換效率高、工作壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以在半導(dǎo)體泵浦的固體激光器中通過(guò)調(diào)Q或鎖模的方法實(shí)現(xiàn)短脈沖激光輸出已經(jīng)成為廣大科研工作者的研究熱點(diǎn)之一。本論文以新型激光混晶Nd：Gd042Y0.58VO4為激光增益介質(zhì)，系統(tǒng)研究了其基頻、基頻調(diào)Q鎖模、倍頻和倍頻調(diào)Q鎖模的工作特性。主要內(nèi)容有： 1.

2、回顧了全固態(tài)激光器的歷史和發(fā)展過(guò)程；總結(jié)了目前實(shí)現(xiàn)脈沖激光輸出的重要技術(shù)途徑及取得的進(jìn)展；介紹了新型激光混晶Nd：Gd042Y058VO4的光學(xué)特性并與幾種常用的激光晶體進(jìn)行了比較。 2.實(shí)驗(yàn)研究了新型激光混晶Nd：Gd0.42Y0.58VO4的光學(xué)特性。給出了表征LD端面泵浦固體激光器性能參數(shù)的表達(dá)式；通過(guò)改變腔長(zhǎng)、輸出鏡透過(guò)率等參數(shù)首次研究了Nd：Gd0.42Y0.58VO4混晶的熱效應(yīng)，并得到了較高的連續(xù)基波輸出。

3、 3.首次用可飽和吸收體Cr4+YAG實(shí)現(xiàn)Nd：Gd0.42Y0.58VO4混晶調(diào)Q鎖模激光運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)镃r4+YAG具有基態(tài)飽和吸收(GSA)和激發(fā)態(tài)飽和吸收(ESA)的特性，并且其相應(yīng)能級(jí)的弛豫時(shí)間分別是微秒和皮秒量級(jí)，利用Cr4+YAG的這種特性構(gòu)建了Nd：Gd0.42Y058VO4調(diào)Q鎖模激光器。實(shí)驗(yàn)中獲得波長(zhǎng)在1064nm、最大輸出功率為2.76W的調(diào)Q鎖模激光脈沖輸出。 4.簡(jiǎn)單介紹了倍頻理論，實(shí)現(xiàn)了Nd：Gd0.42