窄脉宽高能量Nd:YAG/Cr 4+ :YAG被动调Q激光器
发布时间：2021-08-06 22:11
窄脉宽高能量的被动调Q激光器在很多领域都有很广泛的应用,如激光测距、激光光谱学、医疗美容、军事领域等。为了得到更大的单脉冲能量和更窄的脉冲宽度,本文对Cr4+:YAG晶体的初始透过率小于20%的被动调Q激光器做了深入的理论和实验研究。本文主要的研究内容具体如下:（1）使用速率方程组理论对被动调Q激光器进行了简要的理论分析计算,然后推导给出了峰值功率、脉冲宽度、单脉冲能量等参量的计算表达式。使用MATLAB软件建立了仿真模型,对Nd:YAG/Cr4+:YAG被动调Q激光器在Cr4+:YAG晶体的初始透过率小于20%时候的输出特性进行了数值仿真研究。研究了泵浦源的泵浦脉宽、泵浦功率以及输出耦合镜反射率、谐振腔腔长和非均匀泵浦对激光器的输出特性的影响,泵浦源的泵浦脉冲宽度和泵浦功率主要影响的脉冲的重复频率,获得了在不同初始透过率下的首脉冲建立时间和脉冲周期;在不同的初始透过率下都存在最佳输出耦合镜反射率,能得到最大的单脉冲能量和最小的脉冲宽度;谐振腔的腔长主要影响的激光输出的峰值功率和脉冲宽度,且腔长的增大会显著增加脉宽;Cr4+:YAG晶体的初始透过率越小,单脉冲能量越大,脉冲宽度越窄,重...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NdYALO被动调Q激光器的装置图
图 1-2 绿光被动调 Q 激光器示意图N. Pavel 等人采用 V 型谐振腔，使用 LBO 晶体作为倍频 Nd YAG/Cr4iYAG 被动调 Q 激光器得到了最大平均功率为的绿光脉冲输出[22]。. Salamu 等人对 Nd YAG/Cr4iYAG 陶瓷被动调 Q 激光器，得到了约峰值功率 1.9MW、单脉冲能量 2.5mJ 的激光脉倍频晶体后，得到了脉冲能量为 0.36mJ、峰值功率为 0.3效率为 0.27[23]。A. Maleki 等人对初始透过率在 20%-60%的饱和吸收体Cr现初始透过率越低，脉冲能量越大，脉宽越窄，与实验高 57mJ 的单脉冲能量，最窄 10ns 的脉冲宽度的输出[24]
图 1-2 绿光被动调 Q 激光器示意图. Pavel 等人采用 V 型谐振腔，使用 LBO 晶体作为倍频Nd YAG/Cr4iYAG 被动调 Q 激光器得到了最大平均功率绿光脉冲输出[22]。. Salamu 等人对 Nd YAG/Cr4iYAG 陶瓷被动调 Q 激光器得到了约峰值功率 1.9MW、单脉冲能量 2.5mJ 的激光脉频晶体后，得到了脉冲能量为 0.36mJ、峰值功率为 0效率为 0.27[23]。. Maleki 等人对初始透过率在 20%-60%的饱和吸收体C现初始透过率越低，脉冲能量越大，脉宽越窄，与实验高 57mJ 的单脉冲能量，最窄 10ns 的脉冲宽度的输出[24
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cr4+:YAG晶体及调Q激光器研究进展[J]. 臧竞存,隋宁菠,邹玉林,刘燕行. 激光杂志. 2005(06)
[2]Cr4+∶YAG被动调Q激光器进展[J]. 杨成伟,陈千颂,熊轲,尹晓东,霍玉晶. 激光与红外. 2003(01)
[3]新型Q开关晶体Cr4+∶YAG的生长和退火研究[J]. 黄朝红,肖敬忠,秦青海,王爱华,殷绍唐. 人工晶体学报. 2002(04)
[4]YAG激光晶体上自饱和吸收体Cr4+:YAG的外延生长[J]. 沈永行,童利民,叶林华,赵渭忠. 人工晶体学报. 2000(S1)
[5]Cr,Ca∶Y3Al5O12晶体中四配位四价铬离子激光中心的形成[J]. 陈伟,徐军,钟鹤裕,陈杏达,乔景文,邓佩珍,干福熹. 中国激光. 1999(11)
[6]掺Cr4+饱和吸收体吸收截面和基态恢复时间的测量[J]. 张行愚,赵圣之,王青圃,王松涛,孙连科,张少军,姚广涛,张振亚. 光电子·激光. 1998(06)
[7]激光在医疗中的应用与发展[J]. 梁柱,宁国斌. 长春光学精密机械学院学报. 1997(04)
[8]Cr4+:YAG被动Q开关的Nd:YAG激光器[J]. 巩马理,翟刚,时顺森,刘彦巍,马楠,丁育明,金锋,李晶. 激光杂志. 1997(06)
[9]Cr4＋:YAG的可饱和吸收特性与被动Q开关性能研究[J]. 欧阳斌,丁彦华,万小珂,林礼煌,邓佩珍. 光学学报. 1996(12)
硕士论文
[1]LD泵浦Nd:YAG/Cr4+:YAG被动调Q微型激光器研究[D]. 黄雪松.北京工业大学 2016
[2]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
[3]Cr～（4+）：YAG作为被动调Q开关和激光增益介质的研究[D]. 吕凤萍.华侨大学 2003
本文编号：3326568
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NdYALO被动调Q激光器的装置图
图 1-2 绿光被动调 Q 激光器示意图N. Pavel 等人采用 V 型谐振腔，使用 LBO 晶体作为倍频 Nd YAG/Cr4iYAG 被动调 Q 激光器得到了最大平均功率为的绿光脉冲输出[22]。. Salamu 等人对 Nd YAG/Cr4iYAG 陶瓷被动调 Q 激光器，得到了约峰值功率 1.9MW、单脉冲能量 2.5mJ 的激光脉倍频晶体后，得到了脉冲能量为 0.36mJ、峰值功率为 0.3效率为 0.27[23]。A. Maleki 等人对初始透过率在 20%-60%的饱和吸收体Cr现初始透过率越低，脉冲能量越大，脉宽越窄，与实验高 57mJ 的单脉冲能量，最窄 10ns 的脉冲宽度的输出[24]
图 1-2 绿光被动调 Q 激光器示意图. Pavel 等人采用 V 型谐振腔，使用 LBO 晶体作为倍频Nd YAG/Cr4iYAG 被动调 Q 激光器得到了最大平均功率绿光脉冲输出[22]。. Salamu 等人对 Nd YAG/Cr4iYAG 陶瓷被动调 Q 激光器得到了约峰值功率 1.9MW、单脉冲能量 2.5mJ 的激光脉频晶体后，得到了脉冲能量为 0.36mJ、峰值功率为 0效率为 0.27[23]。. Maleki 等人对初始透过率在 20%-60%的饱和吸收体C现初始透过率越低，脉冲能量越大，脉宽越窄，与实验高 57mJ 的单脉冲能量，最窄 10ns 的脉冲宽度的输出[24
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cr4+:YAG晶体及调Q激光器研究进展[J]. 臧竞存,隋宁菠,邹玉林,刘燕行. 激光杂志. 2005(06)
[2]Cr4+∶YAG被动调Q激光器进展[J]. 杨成伟,陈千颂,熊轲,尹晓东,霍玉晶. 激光与红外. 2003(01)
[3]新型Q开关晶体Cr4+∶YAG的生长和退火研究[J]. 黄朝红,肖敬忠,秦青海,王爱华,殷绍唐. 人工晶体学报. 2002(04)
[4]YAG激光晶体上自饱和吸收体Cr4+:YAG的外延生长[J]. 沈永行,童利民,叶林华,赵渭忠. 人工晶体学报. 2000(S1)
[5]Cr,Ca∶Y3Al5O12晶体中四配位四价铬离子激光中心的形成[J]. 陈伟,徐军,钟鹤裕,陈杏达,乔景文,邓佩珍,干福熹. 中国激光. 1999(11)
[6]掺Cr4+饱和吸收体吸收截面和基态恢复时间的测量[J]. 张行愚,赵圣之,王青圃,王松涛,孙连科,张少军,姚广涛,张振亚. 光电子·激光. 1998(06)
[7]激光在医疗中的应用与发展[J]. 梁柱,宁国斌. 长春光学精密机械学院学报. 1997(04)
[8]Cr4+:YAG被动Q开关的Nd:YAG激光器[J]. 巩马理,翟刚,时顺森,刘彦巍,马楠,丁育明,金锋,李晶. 激光杂志. 1997(06)
[9]Cr4＋:YAG的可饱和吸收特性与被动Q开关性能研究[J]. 欧阳斌,丁彦华,万小珂,林礼煌,邓佩珍. 光学学报. 1996(12)
硕士论文
[1]LD泵浦Nd:YAG/Cr4+:YAG被动调Q微型激光器研究[D]. 黄雪松.北京工业大学 2016
[2]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
[3]Cr～（4+）：YAG作为被动调Q开关和激光增益介质的研究[D]. 吕凤萍.华侨大学 2003
本文编号：3326568
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