基于直接泵浦和硒化物二维材料的VB族晶体激光性能研究
发布时间：2021-04-17 14:44
二极管激光泵浦固态激光器（DPSSL）由于其紧凑、高能量转换效率和出色的输出光束质量等优点而被广泛用于多种科研领域。随着DPSSL的不断发展,各种晶体材料已被用作增益介质。近年Nd:GdNbO4和Nd:GdTaO4这两种新型单晶被成功开发,考虑到以Nd:GdVO4等钒酸盐具备优良的激光性能,并且铌（Nb）、钽（Ta）和钒（V）元素都在化学元素周期表的同一族中,因此这两种晶体的光学性能吸引了人们的兴趣,并且之前的研究已经初步展现了两种新型晶体的部分优越性能,对此类增益介质的继续研究可以扩展工作物质材料的家族。因此,学者们期望得到Nd:GdNbO4和Nd:GdTaO4晶体更全面的激光性能。在泵浦方式上,直接泵浦因其能够提高光子转换效率和有效较少晶体的热效应而得到了越来越多的应用。自从20O4年石墨烯被成功分离以来,越来越多的二维材料被开发并得以重用。最近,以SnSe2、PdSe2和ReS2为代表...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Nd:GdNbO4和Nd:GdTaO4的能级图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-12-图2-1Cr4+:YAG能级结构图对于Cr4+:YAG，我们设饱和能量密度为Es，小信号吸收系数为α0，则吸收系数为：0()=1+/sEEE（2-23）=sgshE（2-24）其中，hν为光子的能量。初始透过率设为T0，有：00()()0==gsdndTee（2-25）其中d——晶体的厚度；n0——基态的粒子数密度。于是得出能量透过率Te：0=1-1EsEseETlneTE（2-26）由式（2-26）可知，当腔内能量无法使调Q晶体饱和时，0=eTT，当腔内能量足够使调Q晶体饱和时，Te=1。此时，Cr4+:YAG达到透明。此外，最大透过率Tm为：0=esndmTe（2-27）与式（2-25）相比可得，仅在gses时，Cr4+:YAG晶体可使激光器实现调Q操作输出脉冲激光。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-14-的区域。15分钟的加热过程后，在蓝宝石衬底上形成了PdSe2纳米片。硫粉被加热高于200°C时蒸发并通过氩气带动到中心区域。中心区域的温度上升至750°C，硫粉和铼粉发生反应持续10分钟，生成ReS2粉末样品[46-48]。图3-16二维材料合成示意图图3-17SnSe2的AFM结果:(a)形态图像;(b)厚度分布图3-18PdSe2的AFM结果:(a)形态图像;(b)厚度分布图3-19ReS2的AFM结果:(a)形态图像;(b)厚度分布二维材料的层数会影响调制深度等光学性能，因此对材料的形态图像和厚度分布进行研究可以对材料有更加直观的了解。实验采用原子力显微镜(AFM)测量
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲诱导放电气体激光器(英文)[J]. RAZHEV A M,CHURKIN D S. 光学精密工程. 2011(02)
[2]879nm直接抽运提高Nd∶GdVO4激光器性能[J]. 李旭东,于欣,金凤文,彭江波,张文平,于俊华,陈德应. 中国激光. 2007(12)
[3]高功率二极管泵浦固体激光器的技术问题和应用前景分析[J]. 吕百达,张彬,蔡邦维,翟群. 红外与激光工程. 1996(01)
硕士论文
[1]基于二硒化铼的被动调Q光纤激光器研究[D]. 王娜.西北大学 2019
[2]二维层状纳米材料MoS2、Bi2S3的制备及其光电性能的研究[D]. 郭耀徽.西北大学 2018
[3]全光纤化被动调Q掺镱光纤激光器研究[D]. 方妍.吉林大学 2017
[4]全固态准连续被动调Q激光器的研究[D]. 熊景平.天津大学 2007
本文编号：3143635
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Nd:GdNbO4和Nd:GdTaO4的能级图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-12-图2-1Cr4+:YAG能级结构图对于Cr4+:YAG，我们设饱和能量密度为Es，小信号吸收系数为α0，则吸收系数为：0()=1+/sEEE（2-23）=sgshE（2-24）其中，hν为光子的能量。初始透过率设为T0，有：00()()0==gsdndTee（2-25）其中d——晶体的厚度；n0——基态的粒子数密度。于是得出能量透过率Te：0=1-1EsEseETlneTE（2-26）由式（2-26）可知，当腔内能量无法使调Q晶体饱和时，0=eTT，当腔内能量足够使调Q晶体饱和时，Te=1。此时，Cr4+:YAG达到透明。此外，最大透过率Tm为：0=esndmTe（2-27）与式（2-25）相比可得，仅在gses时，Cr4+:YAG晶体可使激光器实现调Q操作输出脉冲激光。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-14-的区域。15分钟的加热过程后，在蓝宝石衬底上形成了PdSe2纳米片。硫粉被加热高于200°C时蒸发并通过氩气带动到中心区域。中心区域的温度上升至750°C，硫粉和铼粉发生反应持续10分钟，生成ReS2粉末样品[46-48]。图3-16二维材料合成示意图图3-17SnSe2的AFM结果:(a)形态图像;(b)厚度分布图3-18PdSe2的AFM结果:(a)形态图像;(b)厚度分布图3-19ReS2的AFM结果:(a)形态图像;(b)厚度分布二维材料的层数会影响调制深度等光学性能，因此对材料的形态图像和厚度分布进行研究可以对材料有更加直观的了解。实验采用原子力显微镜(AFM)测量
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲诱导放电气体激光器(英文)[J]. RAZHEV A M,CHURKIN D S. 光学精密工程. 2011(02)
[2]879nm直接抽运提高Nd∶GdVO4激光器性能[J]. 李旭东,于欣,金凤文,彭江波,张文平,于俊华,陈德应. 中国激光. 2007(12)
[3]高功率二极管泵浦固体激光器的技术问题和应用前景分析[J]. 吕百达,张彬,蔡邦维,翟群. 红外与激光工程. 1996(01)
硕士论文
[1]基于二硒化铼的被动调Q光纤激光器研究[D]. 王娜.西北大学 2019
[2]二维层状纳米材料MoS2、Bi2S3的制备及其光电性能的研究[D]. 郭耀徽.西北大学 2018
[3]全光纤化被动调Q掺镱光纤激光器研究[D]. 方妍.吉林大学 2017
[4]全固态准连续被动调Q激光器的研究[D]. 熊景平.天津大学 2007
本文编号：3143635
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3143635.html
