SESAM被动调Q薄片激光器研究
发布时间:2023-01-12 09:15
皮秒脉冲激光器有着比纳秒脉冲激光器更高的峰值功率,而且比飞秒脉冲激光器结构更简单、性能更稳定。自诞生以来就被广泛应用于生物光子学、微机械加工、非线性频率转换、激光卫星测距等诸多领域。SESAM(Semiconductor Saturable Absorber Mirror)被动调Q薄片激光器作为产生皮秒脉冲激光的一种重要方式,以其相对较高的单脉冲能量、高安全性、小体积等优点,成为皮秒脉冲输出的一个研究的热点。然而,SESAM被动调Q薄片激光器的增益介质和SESAM之间由于存在空气隙的影响,其导致的标准具效应会严重影响激光器产生持续可靠的稳定输出。这极大地制约了SESAM被动调Q薄片激光器的发展。本文围绕提高SESAM被动调Q薄片激光器的稳定性进行了一系列的理论和实验研究,深入研究了空气隙对SESAM被动调Q薄片激光器的影响,并在此基础上通过将SESAM和增益介质光胶的方法有效地消除了空气隙,显著提升了SESAM被动调Q薄片激光器的稳定性。具体研究内容如下:1、分析比较了实现窄脉宽的皮秒脉冲激光器的产生方式,提出采用SESAM被动调Q薄片激光器作为产生皮秒脉冲激光的方案,总结了SESAM...
【文章页数】:66 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 皮秒脉冲激光器的发展和应用
1.2 皮秒脉冲的产生方式
1.2.1 锁模
1.2.2 调Q
1.3 SESAM被动调Q皮秒激光器国内外研究现状
1.4 SESAM被动调Q稳定性研究现状
1.5 本文主要研究内容
第2章 SESAM被动调Q理论分析
2.1 被动调Q原理
2.2 SESAM实现被动调Q的理论
2.2.1 SESAM实现被动调Q的机理
2.2.2 SESAM被动调Q的宏观参数
2.3 SESAM被动调Q薄片激光器输出特性理论分析
2.4 输出重复频率稳定性分析
2.5 本章小结
第3章 高重频皮秒激光实验设计
3.1 增益介质选择
3.2 泵浦源选择
3.3 泵浦耦合系统设计及模拟
3.4 晶体尺寸和SESAM选择
3.5 本章小结
第4章 SESAM被动调Q皮秒激光器实验研究
4.1 实验结构及方案
4.2 SESAM和增益介质贴合
4.3 存在空气隙和消除空气隙时两种结构输出稳定性对比分析
4.3.1 输出功率稳定性
4.3.2 脉冲序列稳定性
4.3.3 脉冲宽度稳定性
4.3.4 光胶模块消除空气隙后其他输出参数
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的学术成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]新型二维材料在固体激光器中的应用研究进展[J]. 公爽,田金荣,李克轩,郭于鹤洋,许昌兴,宋晏蓉. 中国光学. 2018(01)
[2]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)
[3]LD泵浦被动调Q皮秒Nd:YVO4微片激光器[J]. 杨欢,余锦,张尚,刘洋,张雪. 激光与红外. 2015(11)
[4]皮秒脉冲激光远程测距应用探讨及系统初步设计[J]. 康民强,邓颖,王方,李富全,张永亮,王少奇,朱启华. 激光与光电子学进展. 2015(10)
[5]高功率皮秒紫外激光器新进展[J]. 毛小洁. 中国光学. 2015(02)
[6]皮秒自相关仪的性能测试研究[J]. 欧阳小平,杨琳,彭永华,唐顺兴,刘崇,马金贵,钱列加,冷雨欣,朱宝强,朱健强. 中国激光. 2012(04)
[7]SESAM实现Nd:YAG激光器被动锁模研究及皮秒脉冲测量[J]. 李立卫,王加贤,王娟娟. 量子光学学报. 2008(02)
[8]晶体光学零件的光胶工艺研究[J]. 苏瑛,支西玲,丛丽艳,张云龙,张付美,刘选民. 应用光学. 2008(02)
[9]皮秒条纹相机的标定[J]. 刘天夫,张步新. 物理. 1999(04)
[10]用双光子荧光方法测量超短激光脉冲宽度[J]. 邱佩华,赵继然,陈淑琴,王文跃,高福源. 兵器激光. 1979(03)
硕士论文
[1]LD侧面泵浦全固态266nm准连续紫外激光器的研究[D]. 张昕.西北大学 2009
[2]1.3μm全固态调Q激光特性研究[D]. 黄海涛.山东师范大学 2008
[3]半导体温度控制仪的研制[D]. 吴扬.哈尔滨工业大学 2006
本文编号:3729725
【文章页数】:66 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 皮秒脉冲激光器的发展和应用
1.2 皮秒脉冲的产生方式
1.2.1 锁模
1.2.2 调Q
1.3 SESAM被动调Q皮秒激光器国内外研究现状
1.4 SESAM被动调Q稳定性研究现状
1.5 本文主要研究内容
第2章 SESAM被动调Q理论分析
2.1 被动调Q原理
2.2 SESAM实现被动调Q的理论
2.2.1 SESAM实现被动调Q的机理
2.2.2 SESAM被动调Q的宏观参数
2.3 SESAM被动调Q薄片激光器输出特性理论分析
2.4 输出重复频率稳定性分析
2.5 本章小结
第3章 高重频皮秒激光实验设计
3.1 增益介质选择
3.2 泵浦源选择
3.3 泵浦耦合系统设计及模拟
3.4 晶体尺寸和SESAM选择
3.5 本章小结
第4章 SESAM被动调Q皮秒激光器实验研究
4.1 实验结构及方案
4.2 SESAM和增益介质贴合
4.3 存在空气隙和消除空气隙时两种结构输出稳定性对比分析
4.3.1 输出功率稳定性
4.3.2 脉冲序列稳定性
4.3.3 脉冲宽度稳定性
4.3.4 光胶模块消除空气隙后其他输出参数
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的学术成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]新型二维材料在固体激光器中的应用研究进展[J]. 公爽,田金荣,李克轩,郭于鹤洋,许昌兴,宋晏蓉. 中国光学. 2018(01)
[2]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)
[3]LD泵浦被动调Q皮秒Nd:YVO4微片激光器[J]. 杨欢,余锦,张尚,刘洋,张雪. 激光与红外. 2015(11)
[4]皮秒脉冲激光远程测距应用探讨及系统初步设计[J]. 康民强,邓颖,王方,李富全,张永亮,王少奇,朱启华. 激光与光电子学进展. 2015(10)
[5]高功率皮秒紫外激光器新进展[J]. 毛小洁. 中国光学. 2015(02)
[6]皮秒自相关仪的性能测试研究[J]. 欧阳小平,杨琳,彭永华,唐顺兴,刘崇,马金贵,钱列加,冷雨欣,朱宝强,朱健强. 中国激光. 2012(04)
[7]SESAM实现Nd:YAG激光器被动锁模研究及皮秒脉冲测量[J]. 李立卫,王加贤,王娟娟. 量子光学学报. 2008(02)
[8]晶体光学零件的光胶工艺研究[J]. 苏瑛,支西玲,丛丽艳,张云龙,张付美,刘选民. 应用光学. 2008(02)
[9]皮秒条纹相机的标定[J]. 刘天夫,张步新. 物理. 1999(04)
[10]用双光子荧光方法测量超短激光脉冲宽度[J]. 邱佩华,赵继然,陈淑琴,王文跃,高福源. 兵器激光. 1979(03)
硕士论文
[1]LD侧面泵浦全固态266nm准连续紫外激光器的研究[D]. 张昕.西北大学 2009
[2]1.3μm全固态调Q激光特性研究[D]. 黄海涛.山东师范大学 2008
[3]半导体温度控制仪的研制[D]. 吴扬.哈尔滨工业大学 2006
本文编号:3729725
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3729725.html