【摘 要】
：
2微米眼安全波长激光光源在生物医学、遥感、激光雷达、自由空间通讯等方面有着广泛的应用.掺Ho3+的固体材料是最主要的2μm激光器的增益介质之一,通常采用掺Tm光纤激光器或固体激光器进行共振泵浦(5I8→5I7).铝酸钇钙(CYA)是一种理想的无序激光基质,较小的受激发射截面及较宽的荧光发射带使Ho3+∶CYA适用于调Q和锁模运转产生高能激光脉冲.本文采用包层泵浦的宽带可调谐掺Tm光纤激光作为共振泵
【机 构】
：
江苏师范大学物理与电子工程学院,江苏徐州221116 复旦大学微纳光子结构教育部重点实验室,复旦大
论文部分内容阅读
2微米眼安全波长激光光源在生物医学、遥感、激光雷达、自由空间通讯等方面有着广泛的应用.掺Ho3+的固体材料是最主要的2μm激光器的增益介质之一,通常采用掺Tm光纤激光器或固体激光器进行共振泵浦(5I8→5I7).铝酸钇钙(CYA)是一种理想的无序激光基质,较小的受激发射截面及较宽的荧光发射带使Ho3+∶CYA适用于调Q和锁模运转产生高能激光脉冲.本文采用包层泵浦的宽带可调谐掺Tm光纤激光作为共振泵浦源,首次实现了Ho∶CYA晶体的激光运转.实验测量了0.5 at.％和1.0 at.％ Ho∶CYA的连续激光性能,当泵浦光功率达到最大值10.9 W时,激光器获得最大输出功率,分别为1.7W和1.55 W,斜率效率为32.2％和28.3％,激光的中心波长约为2095 nm.通过对Ho∶CYA的掺杂浓度,泵浦光波长和谐振腔的优化,可以进一步提高激光效率,同时结合光纤激光共振泵浦固体激光增益介质技术的优势,有望实现高效率、高平均功率的激光输出.
其他文献
有机半导体激光器是以有机小分子、聚合物以及有机金属配合物等能导电的薄膜或者单晶作为激光工作物质的一类新型激光器.这类激光器具有波段覆盖整个可见光谱区、激光参数的温度稳定性高、成本低等优点.本文讨论了微腔结构的电泵浦有机激光器件的结构设计,光谱的模拟计算,激光器的制备工艺和主要性能.其中紫外有机激光二极管的结构是玻璃基底/底部反射镜/阳极TCO/阳极缓冲层WO3/空穴注入层TcTa/空穴传输层CBP
本文针对高功率固体激光器的散热需求,设计了一种基于制冷循环的喷雾冷却系统,并对其换热性能进行研究。制冷系统中含有润滑油会对冷却液的粘度、表面张力产生影响,并可能产生油膜,从而对冷却液的换热过程产生强化或抑制。因此,本文通过实验研究,分析了润滑油对喷雾冷却换热性能的影响。实验结果表明,冷却液中存在润滑油,会增大冷却液流经喷嘴过程中的阻力,减小流量,但根据本系统的应用情况,可以忽略；含有一定量的润滑油
为了提高半导体激光器的光谱纯度、亮度和工作稳定性,对多环耦合结构的半导体激光器进行了研究.通过采用多环耦合、弯曲有源波导共端输出结构,使得环形结构激光器器件输出特性在光谱、亮度和工作稳定性方面得到了大幅改善.得到器件水平远场发散角度为2.7°,输出功率达10 mW,在821 nm处的谱线宽度0.26 nm,实现Q因子达2737；发现该多环耦合结构器件具有电流对光谱调制特性,调制范围接近15nm,同
非平面环形激光器具有噪声低、线宽窄、可靠性高的优势,在空间相干光通信、相干光束合成、引力波检测、时间与频率基准等方面具有重要应用.本文对Nd∶YAG非平面环形激光器的强度噪声、线宽和调谐特性进行了系统的实验研究.单频输出功率达到752 mW,光光效率42％,斜率效率54％.激光强度噪声主要由弛豫振荡引起,相对强度噪声(RIN)随着泵浦功率的提高而降低.在1.78W泵浦功率下,RIN达到-93 dB
最大测程作为评估测距性能的综合性指标,成为影响武器系统作战效能的重要因素,越来越受到重视.研制满足作战效能的远程激光测距系统成为当前激光测距装备研究的热点和难点.传统方法是采用Cr4+∶YAG被动调Q窄脉宽种子源,主振荡功率放大器(MOPA)方式实现,但Cr4+∶YAG被动调Q外触发与出光时间抖动为μs量级,不满足抖动要求.KD*P电光调Q虽然能满足抖动要求,但体积太大,而且很容易潮解,不满足外场
3～5μm波段的中红外激光位于大气层的透射窗口波段,该波段激光源在激光雷达、遥感、医疗诊断、环境监测、空间光通讯、激光光谱学研究以及光电对抗等领域均有重要的应用,因此中红外激光逐渐成为研究的热点.本文在通过光参量振荡(OPO)方式获得10瓦级中波输出方面进行了探讨,即以2μm脉冲激光作为OPO泵浦源,以Ⅰ类相位匹配的磷化锗锌(ZGP)晶体为OPO工作物质实现高功率3～5 μm多波长激光输出.2μm
皮秒激光以其更高的的峰值功率和相对简单、稳定的结构在非线性光学、激光光谱学、生物医学、精密打孔、特种材料微加工、卫星激光测距等领域都得到了大量的应用.采用被动锁模技术的皮秒激光振荡器输出一般只有瓦级，单脉冲能量在纳焦量级，远不能满足实际应用的需求，必须对其进行放大.若想获得微焦以上量级的皮秒脉冲，通常采用多程放大以及再生放大两种方式.多程放大需要复杂耦合的结构，且单程增益较小，更适合连续脉冲序列的
2μm波段的掺铥固体激光器在大气遥感、医学及作为3-5 μm参量激光的泵浦源等方面具有广泛应用.通常，波长～800 nm的二极管激光器被用来泵浦高浓度的掺铥激光介质，共振泵浦方法不需要高的铥掺杂浓度，不仅能够有效地降低量子缺陷热密度分布，提高输出激光的光束质量，而且可以有更大的选择铥离子掺杂浓度和增益介质的长度的自由度从而实现优化的激光设计.我们利用自己搭建的波长1617 nm的Er∶YAG陶瓷激
眼安全2μm波段固体激光器处于大气中H2O和CO2的吸收峰,在医疗、军事、材料加工等领域都有广泛的应用前景.其中掺Tm激光器是获得2μm激光输出的有效途径之一.Tm∶CaYAlO4的本征荧光寿命相对比较长,并且具有非常宽的吸收和发射光谱.热导率比较大,沿a轴切割和沿c轴切割的热导率分别为3.6 W/m/K和3.2 W/m/K.基质材料CaYAlO4的无序晶体结构,光谱将显现非均匀展宽现象,有利于实
太阳光泵浦激光器作为空间太阳能电站的一种重要实现途径，近年来受到广泛关注。本文基于现有二级汇聚系统，在Tracepro软件中建立太阳光泵浦激光器泵浦系统模型。通过改变泵浦系统中各参数模型，分析、优化太阳光泵浦激光器中的泵浦光分布，以获得其中各器件的最佳参数，提高激光输出。通过分析镜面反射和漫反射的不同进光口径泵浦腔，在不同位置的泵浦功率和光强分布，分别获得了金属腔和漫反腔的最佳参数。分析结果与以前