内腔式固体拉曼激光器及同步泵浦固体拉曼激光器研究

发布时间：2024-11-03 08:34

　　用晶体作为拉曼介质的固体拉曼激光器因为其结构简单、转换效率高、稳定性好的优良特性被广泛应用于各个领域。与气体和液体拉曼介质相比,固体拉曼介质具有粒子浓度大、拉曼增益系数高、导热性能好及体积小的优点。同时,晶体拉曼介质具有多种拉曼振动模式可以实现受激拉曼转换,产生受激拉曼散射光。除了拉曼增益最大的拉曼振动模式,使用其他模式受激拉曼散射获得相干光是研究的热点。通过进行多拉曼模固体激光器的实验,人们实现了更多波长受激拉曼散射光的输出,进一步拓宽了光谱范围。此外人们一直致力于追求更短脉宽的脉冲,超短脉冲在工业、医学、军事和信息等领域有广泛的应用。近年来,利用同步泵浦拉曼激光器产生超短脉冲是研究的热点,关于这方面的实验报道很多,但有关这方面理论研究较少。本论文对LD泵浦主动调Q内腔式SrWO₄拉曼激光器进行了实验研究。在腔内只有Nd:YAG激光晶体,脉冲重复频率为30 KHz,泵浦为5 W时,获得了平均输出功率为1.606 W的基频光输出,泵浦光-基频光最大转换效率为32.12%。在脉冲重复频率为10 KHz,泵浦为5 W时,脉冲能量最大为116.4μJ,脉冲宽度最窄为8ns...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 固体拉曼激光器的发展
    1.2 多拉曼模固体激光器的发展及现状
    1.3 超短脉冲拉曼激光器的发展及研究现状
    1.4 本论文主要内容
2 LD泵浦主动调Q内腔式SrWO₄拉曼激光器的实验研究
    2.1 SrWO₄晶体
    2.2 实验装置
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 基频光输出特性
        2.3.2 拉曼光输出特性
    2.4 偏振关系
    2.5 小结
3 多拉曼模固体激光器的理论研究
    3.1 被动调Q多拉曼模固体激光器的研究现状
    3.2 常用拉曼晶体的自发拉曼谱
    3.3 两束拉曼光的被动调Q速率方程
        3.3.1 两束拉曼光速率方程的建立
        3.3.2 归一化处理
        3.3.3 输出拉曼激光脉冲参数
    3.4 数值模拟研究
        3.4.1 归一化参量的取值范围
        3.4.2 各参量对两束拉曼光的影响
        3.4.3 数值模拟与实验结果的比较
    3.5 小结
4 同步泵浦超短脉冲拉曼激光器的数值模拟研究
    4.1 同步泵浦超短脉冲拉曼激光器的研究现状
    4.2 瞬态耦合波方程
    4.3 数值模拟研究
        4.3.1 腔长失谐量对Stokes输出脉冲的影响
        4.3.2 输出镜反射率对Stokes输出脉冲的影响
        4.3.3 泵浦光脉冲宽度对Stokes输出脉冲的影响
    4.4 小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录 :攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢



本文编号：4010983