基于双F-P标准具的脉冲单纵模Nd:YAG激光器研究
发布时间:2021-05-11 13:39
单纵模激光器具有理想的时间和空间波形、高单色性、高相干性、高光束质量等优势,可满足高分辨率激光光谱学、大面积全息照相、精密测量、引力波探测、相干光束合成、激光导引星等应用中的需求。通过分析激光器的纵模产生机理,了解纵模的几种选模方式,经过分析对比以后,本文采用双F-P标准具与电光调Q组合方式进行选模。通过Matlab等软件的模拟仿真,分析双标准具的选模特性以及电光调Q的延迟时间对单纵模激光器输出的影响。在光学长度L=300mm的谐振腔内插入厚度分别为d1=1.6mm和d2=10mm的双法布里-珀罗(F-P)标准具,当倾斜角度分别为0.5°和0.9°、电光调Q的延迟时间为180μs时,在10Hz的重复频率下获得了单纵模运转,选模成功率接近100%。输出光束的单脉冲能量为1.03mJ,脉宽为13.2ns,4小时能量稳定度优于3%。经过两级放大器,最终输出能量为492.8mJ。实验表明,此组合形式是实现单纵模种子源的稳定、可靠的方法。
【文章来源】:长春理工大学吉林省
【文章页数】:63 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要研究内容
第2章 组合选模原理基础
2.1 激光器模式选取原理及方法
2.1.1 横模原理
2.1.2 纵模原理
2.2 选模方法
2.2.1 横模选取方法
2.2.2 纵模选取方法
2.3 电光调Q
2.3.1 电光效应
2.3.2 电光晶体
2.4 本章小结
第3章 组合选模能力仿真分析
3.1 标准具法选模能力分析及仿真
3.1.1 F-P标准具选模能力
3.1.2 F-P标准具的光谱特性
3.1.3 双标准具的组合选取
3.2 电光调Q的延时控制
3.3 本章小结
第4章 组合选模实验研究
4.1 增益介质的物理特性及实验装置
4.1.1 Nd:YAG性能参数
4.1.2 实验装置
4.2 实验结果及分析
4.3 本章小结
第5章 结论
5.1 研究工作总结
5.2 问题和展望
参考文献
硕士期间取得的成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]脉冲单纵模激光器中标准具精度与选模性能[J]. 张雪,葛文琦,余锦,樊仲维,庾韬颖,林蔚然. 强激光与粒子束. 2017(04)
[2]561nm全固态单纵模激光器[J]. 倪明心,杨敏,曲大鹏,任广胜,浦双双,刘宇,孟祥峻,黄秋实,杜闯,谭勇. 激光与红外. 2016(06)
[3]自种子注入电光调Q单纵模激光器[J]. 戴殊韬,史斐,邓晶,李锦辉,黄见洪,翁文,郑晖,林文雄. 激光技术. 2015(04)
[4]FP干涉仪的光谱特性及应用[J]. 罗云琪,周欣. 科技风. 2015(14)
[5]电光可调谐1064nm单频Nd:YAG激光器设计与实验研究[J]. 邢俊红,焦明星,刘芸. 中国激光. 2014(03)
[6]基于F-P标准具的固体激光可调线宽控制技术[J]. 李楠,王卫民,鲁燕华,张雷,谢刚,许晓小. 强激光与粒子束. 2013(05)
[7]复合腔及其在激光技术中的应用[J]. 王新,肖光宗,谢元平. 激光与红外. 2013(03)
[8]耦合腔结构可调谐双频固体激光器的研究[J]. 吴霞,杨苏辉,陈颖,赵长明,刘志杰. 光学学报. 2012(03)
[9]激光器中F-P标准具的研究[J]. 薛竣文,裴雪丹,苏秉华,孙鲁,赵慧元. 激光与光电子学进展. 2012(03)
[10]双激光二极管阵列侧面交错抽运的电光调Q Nd∶YAG激光器[J]. 陈薪羽,金光勇,于永吉,梁柱. 光学学报. 2009(11)
博士论文
[1]单掺Ho注入锁频激光器研究[D]. 戴通宇.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]主被动双调Q全固态Ho:YAG激光器研究[D]. 李余沛.哈尔滨工业大学 2015
[2]单纵模脉冲全固态激光器研究[D]. 纪冠东.长春理工大学 2014
[3]高功率1064nm单频激光器的研究[D]. 朱健超.长春理工大学 2014
[4]端泵Nd:YVO4主被动双调Q激光器实验研究[D]. 张韧剑.西北大学 2011
[5]常温2μm单纵模激光器的研究[D]. 柯亮.哈尔滨工业大学 2010
本文编号:3181502
【文章来源】:长春理工大学吉林省
【文章页数】:63 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要研究内容
第2章 组合选模原理基础
2.1 激光器模式选取原理及方法
2.1.1 横模原理
2.1.2 纵模原理
2.2 选模方法
2.2.1 横模选取方法
2.2.2 纵模选取方法
2.3 电光调Q
2.3.1 电光效应
2.3.2 电光晶体
2.4 本章小结
第3章 组合选模能力仿真分析
3.1 标准具法选模能力分析及仿真
3.1.1 F-P标准具选模能力
3.1.2 F-P标准具的光谱特性
3.1.3 双标准具的组合选取
3.2 电光调Q的延时控制
3.3 本章小结
第4章 组合选模实验研究
4.1 增益介质的物理特性及实验装置
4.1.1 Nd:YAG性能参数
4.1.2 实验装置
4.2 实验结果及分析
4.3 本章小结
第5章 结论
5.1 研究工作总结
5.2 问题和展望
参考文献
硕士期间取得的成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]脉冲单纵模激光器中标准具精度与选模性能[J]. 张雪,葛文琦,余锦,樊仲维,庾韬颖,林蔚然. 强激光与粒子束. 2017(04)
[2]561nm全固态单纵模激光器[J]. 倪明心,杨敏,曲大鹏,任广胜,浦双双,刘宇,孟祥峻,黄秋实,杜闯,谭勇. 激光与红外. 2016(06)
[3]自种子注入电光调Q单纵模激光器[J]. 戴殊韬,史斐,邓晶,李锦辉,黄见洪,翁文,郑晖,林文雄. 激光技术. 2015(04)
[4]FP干涉仪的光谱特性及应用[J]. 罗云琪,周欣. 科技风. 2015(14)
[5]电光可调谐1064nm单频Nd:YAG激光器设计与实验研究[J]. 邢俊红,焦明星,刘芸. 中国激光. 2014(03)
[6]基于F-P标准具的固体激光可调线宽控制技术[J]. 李楠,王卫民,鲁燕华,张雷,谢刚,许晓小. 强激光与粒子束. 2013(05)
[7]复合腔及其在激光技术中的应用[J]. 王新,肖光宗,谢元平. 激光与红外. 2013(03)
[8]耦合腔结构可调谐双频固体激光器的研究[J]. 吴霞,杨苏辉,陈颖,赵长明,刘志杰. 光学学报. 2012(03)
[9]激光器中F-P标准具的研究[J]. 薛竣文,裴雪丹,苏秉华,孙鲁,赵慧元. 激光与光电子学进展. 2012(03)
[10]双激光二极管阵列侧面交错抽运的电光调Q Nd∶YAG激光器[J]. 陈薪羽,金光勇,于永吉,梁柱. 光学学报. 2009(11)
博士论文
[1]单掺Ho注入锁频激光器研究[D]. 戴通宇.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]主被动双调Q全固态Ho:YAG激光器研究[D]. 李余沛.哈尔滨工业大学 2015
[2]单纵模脉冲全固态激光器研究[D]. 纪冠东.长春理工大学 2014
[3]高功率1064nm单频激光器的研究[D]. 朱健超.长春理工大学 2014
[4]端泵Nd:YVO4主被动双调Q激光器实验研究[D]. 张韧剑.西北大学 2011
[5]常温2μm单纵模激光器的研究[D]. 柯亮.哈尔滨工业大学 2010
本文编号:3181502
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