双损耗调制低重频亚纳秒锁模脉冲激光及非线性频率变换特性研究
发布时间：2021-09-18 11:30
LD泵浦的大脉冲能量、高稳定、高光束质量的超短脉冲固体激光器具有体积小、质量轻、结实耐用、寿命长等诸多优点,被广泛应用于工业、通讯、军事、医疗、科研等领域,因而受到人们的极大关注。随着超强超短固体激光技术的发展,人们在以上很多领域均取得了令人振奋的进展。超强超短激光技术能够实现的聚焦功率密度已经达到甚至远超过相对论光强量级,从而将激光场与物质的相互作用推进到了非微扰、高度非线性的领域,并进而导致一系列新效应、新现象。重复频率、脉冲宽度、单脉冲能量、峰值功率以及脉冲稳定性等是衡量脉冲激光器性能的重要参数。针对这些参数,本文采用主动电光调制器与多种被动饱和吸收体组成双损耗调制器,对调Q锁模包络进行压缩,在实验上实现了调Q包络下的单锁模脉冲运转,使单脉冲能量和峰值功率得到大幅提高；运用速率方程理论对双损耗调制器的脉冲压缩特性进行了理论研究；对比研究了双损耗调制Nd:YVO4和Nd:LuxY1-xVO4激光器的输出特性；运用非线性光学理论,研究了双损耗调Q锁模激光器的倍频输出特性；最后运用强激光场中稀有气体产生的高次谐波,对强场非线性频率变换技术进行了实验研究,并验证了高次谐波辐射在挥发性液体...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 激光器的发展
1.2 固体激光器增益介质
1.3 脉冲激光器
1.3.1 Q调制技术
1.3.2 连续锁模技术
1.3.3 调Q锁模技术
1.4 非线性光学频率变换技术
1.4.1 光学参量振荡(OPO)技术
1.4.2 高功率RGB激光技术
1.4.3 高次谐波的产生
1.5 本论文的研究内容
参考文献
第二章 EO/GaAs主被动双损耗调制kHz亚纳秒激光特性理论和实验研究
2.1 BBO电光开关及其时间函数
2.2 GaAs调Q锁模理论分析
2.3 1064nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4激光特性研究
2.3.1 1064nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4激光器实验装置及结果
2.3.2 1064nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4激光器理论分析
2.4 532nmkHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4/KTP绿光激光特性研究
2.4.1 532nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4/KTP绿光激光器实验装置及结果
2.4.2 532 nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4/KTP绿光激光器理论分析
参考文献
第三章 EO/SESAM主被动双损耗调制kHz亚纳秒激光特性实验研究
3.1 SESAM的结构和工作原理
3.2 1064nmkHz亚纳秒Nd：YVO_4和Nd：Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4激光特性对比研究
3.2.1 实验装置
3.2.2 实验结果及讨论
3.3 EO/SESAM双损耗调制Nd：YVO_4/KTP绿光激光特性研究
3.3.1 实验装置
3.3.2 实验结果及讨论
参考文献
第四章 EO/MWCNT双损耗调制kHz亚纳秒Nd：Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4激光特性实验研究
4.1 碳纳米管的结构
4.2 碳纳米管的非线性光学特性
4.3 EO/MWCNT双损耗调制Nd：Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4/KTP绿光激光特性研究
参考文献
第五章 EO/Cr~(4+)：YAG主被动双损耗调制kHz亚纳秒激光器优化设计
5.1 Cr~(4+)：YAG晶体的饱和吸收特性
5.2 EO/Cr~(4+)：YAG双损耗调制Nd：Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光器优化设计
5.2.1 Cr~(4+)：YAG被动调Q锁模Nd：Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脉冲特性
5.2.2 EO/Cr~(4+)：YAG双损耗调Q锁模Nd：Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脉冲特性实验研究
5.2.3 EO/Cr~(4+)：YAG双损耗调Q锁模Nd：Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脉冲特性理论研究
参考文献
第六章 用于真空紫外光电子能谱的高次谐波辐射
6.1 高次谐波的产生
6.1.1 微观物理学：单原子响应
6.1.2 宏观物理学：电离和相位匹配
6.1.3 介质吸收对HHG的限制
6.2 高次谐波光束线和水分子真空紫外光电子能谱
6.2.1 实验装置
6.2.2 谐波光子通量测量
6.2.3 HHG光束线系统的偏振态响应
6.2.4 EUV光电子能谱
参考文献
第七章 总结
7.1 研究内容和主要结论
7.2 不足之处及有待深入研究的问巧题
致谢
攻读学位期间参加的项目及获得的奖励
发表及完成论文列表
附录：发表外文论文两篇
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]中间镜式半导体可饱和吸收镜实现Nd:YVO4被动锁模[J]. 王勇刚,马骁宇,刘阳,孙利群,田芊. 中国激光. 2005(08)
博士论文
[1]新型系列钒酸盐晶体生长及其脉冲能量增强效应研究[D]. 于浩海.山东大学 2008
本文编号：3400056
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 激光器的发展
1.2 固体激光器增益介质
1.3 脉冲激光器
1.3.1 Q调制技术
1.3.2 连续锁模技术
1.3.3 调Q锁模技术
1.4 非线性光学频率变换技术
1.4.1 光学参量振荡(OPO)技术
1.4.2 高功率RGB激光技术
1.4.3 高次谐波的产生
1.5 本论文的研究内容
参考文献
第二章 EO/GaAs主被动双损耗调制kHz亚纳秒激光特性理论和实验研究
2.1 BBO电光开关及其时间函数
2.2 GaAs调Q锁模理论分析
2.3 1064nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4激光特性研究
2.3.1 1064nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4激光器实验装置及结果
2.3.2 1064nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4激光器理论分析
2.4 532nmkHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4/KTP绿光激光特性研究
2.4.1 532nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4/KTP绿光激光器实验装置及结果
2.4.2 532 nm kHz亚纳秒YVO_4/Nd：YVO_4/KTP绿光激光器理论分析
参考文献
第三章 EO/SESAM主被动双损耗调制kHz亚纳秒激光特性实验研究
3.1 SESAM的结构和工作原理
3.2 1064nmkHz亚纳秒Nd：YVO_4和Nd：Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4激光特性对比研究
3.2.1 实验装置
3.2.2 实验结果及讨论
3.3 EO/SESAM双损耗调制Nd：YVO_4/KTP绿光激光特性研究
3.3.1 实验装置
3.3.2 实验结果及讨论
参考文献
第四章 EO/MWCNT双损耗调制kHz亚纳秒Nd：Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4激光特性实验研究
4.1 碳纳米管的结构
4.2 碳纳米管的非线性光学特性
4.3 EO/MWCNT双损耗调制Nd：Lu_(0.5)Y_(0.5)VO_4/KTP绿光激光特性研究
参考文献
第五章 EO/Cr~(4+)：YAG主被动双损耗调制kHz亚纳秒激光器优化设计
5.1 Cr~(4+)：YAG晶体的饱和吸收特性
5.2 EO/Cr~(4+)：YAG双损耗调制Nd：Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光器优化设计
5.2.1 Cr~(4+)：YAG被动调Q锁模Nd：Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脉冲特性
5.2.2 EO/Cr~(4+)：YAG双损耗调Q锁模Nd：Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脉冲特性实验研究
5.2.3 EO/Cr~(4+)：YAG双损耗调Q锁模Nd：Lu_(0.15)Y_(0.85)VO_4激光脉冲特性理论研究
参考文献
第六章 用于真空紫外光电子能谱的高次谐波辐射
6.1 高次谐波的产生
6.1.1 微观物理学：单原子响应
6.1.2 宏观物理学：电离和相位匹配
6.1.3 介质吸收对HHG的限制
6.2 高次谐波光束线和水分子真空紫外光电子能谱
6.2.1 实验装置
6.2.2 谐波光子通量测量
6.2.3 HHG光束线系统的偏振态响应
6.2.4 EUV光电子能谱
参考文献
第七章 总结
7.1 研究内容和主要结论
7.2 不足之处及有待深入研究的问巧题
致谢
攻读学位期间参加的项目及获得的奖励
发表及完成论文列表
附录：发表外文论文两篇
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]中间镜式半导体可饱和吸收镜实现Nd:YVO4被动锁模[J]. 王勇刚,马骁宇,刘阳,孙利群,田芊. 中国激光. 2005(08)
博士论文
[1]新型系列钒酸盐晶体生长及其脉冲能量增强效应研究[D]. 于浩海.山东大学 2008
本文编号：3400056
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3400056.html
