掺钕镥铝石榴石透明陶瓷激光性能的研究

发布时间：2017-07-01 09:20

  本文关键词：掺钕镥铝石榴石透明陶瓷激光性能的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：镥铝石榴石(Lu AG)与钇铝石榴石(YAG)同属于石榴石结构,具有较好的机械性能和热导性能,是优秀的基质材料。本文首次对掺钕镥铝石榴石(Nd:Lu AG)陶瓷的激光性能进行了系统的研究,实现基于~4F_(3/2)→~4I_((11)/2)和~4F_(3/2)→~4I_((13)/2)跃迁的多个波长的激光输出。内容如下:首先,进行LD端面泵浦Nd:Lu AG陶瓷的~4F_(3/2)→~4I_((11)/2)跃迁实现1.0-1.1μm波段激光输出的实验研究。实验中,分别获得1064nm和1123nm波长激光输出。在泵浦功率为20.4W,用对1064nm透过率为34%的输出镜时,获得8.3W的1064nm激光输出;采用对1123nm透过率为4.4%的输出镜时,获得3.5W的1123nm激光输出。与相同实验条件下Nd:YAG陶瓷的输出激光谱线比较,表明两种材料在~4F_(3/2)→~4I_((11)/2)跃迁得到激光波长基本相同。其次,进行LD端面泵浦Nd:Lu AG陶瓷的~4F_(3/2)→~4I_((13)/2)跃迁实现1.3μm波段激光输出的实验研究。实验中,实现1320.5nm与1338nm及1338nm与1353nm双波长激光输出。在泵浦功率为21W,用对1320.5nm和1338nm透过率为8%的输出镜时,获得3.05W的1320.5nm与1338nm双波长激光输出。用对1338nm和1353nm透过率分别为15.5%和7.0%的输出镜时,获得2.53W的1338nm与1353nm双波长激光输出。与相同实验条件下Nd:YAG陶瓷的输出激光谱线比较,表明两种材料在~4F_(3/2)→~4I_((13)/2)跃迁得到激光波长有差异。
【关键词】：激光材料 透明陶瓷 Nd:Lu AG陶瓷
【学位授予单位】：温州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN248.1
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1 固体激光器的概述10-11
• 2 激光陶瓷及相关激光的发展现状11-13
• 2.1 国外的发展现状11-12
• 2.2 国内的发展现状12-13
• 3 论文的研究意义及主要内容13-16
• 第二章 激光透明陶瓷材料及Nd:LuAG性能简介16-24
• 1 激光材料特性及选择16-18
• 1.1 激光工作物质特点16-17
• 1.2 激光透明瓷与其他激光介质的比较17-18
• 2 LuAG材料介绍18-22
• 2.1 LuAG材料的物化性能介绍18
• 2.2 LuAG晶体的生长及陶瓷的制作18-19
• 2.3 Nd:LuAG材料的性能介绍19-22
• 3 本章小结22-24
• 第三章 固体激光器相关系统及理论介绍24-28
• 1 泵浦源及泵浦方式的介绍24
• 2 激光器速率方程以及激光起振条件24-27
• 3 端面泵浦激光器热透镜效应介绍27
• 4 本章小结27-28
• 第四章 Nd:LuAG陶瓷 ~4F_(3/2)→~4I_((11)/2) 跃迁激光性能研究28-36
• 1 Nd:LuAG 1.0-1.1μm波段荧光光谱分析28-29
• 2 Nd:LuAG陶瓷 1064nm激光实验研究29-31
• 2.1 1064nm激光实验装置介绍29-30
• 2.2 实验结果与分析30-31
• 3 Nd:LuAG陶瓷 1123nm激光实验研究31-33
• 3.1 1123nm激光实验装置介绍31-32
• 3.2 实验结果与分析32-33
• 4 与Nd:YAG陶瓷输出1微米波段激光波长比较33-34
• 5 本章小结34-36
• 第五章 Nd:LuAG陶瓷 ~4F_(3/2)→~4I1_((13)/2) 跃迁激光性能的研究36-46
• 1 Nd:LuAG陶瓷 1.3μm波段荧光光谱的分析36-37
• 2 Nd:LuAG陶瓷 1320nm和 1338nm双波长激光实验研究37-41
• 2.1 1320nm和 1338nm双波长激光实验装置介绍37-38
• 2.2 实验结果与分析38-41
• 3 Nd:LuAG陶瓷 1338nm和 1353nm双波长激光实验研究41-44
• 3.1 1338nm和 1353nm双波长激光实验装置介绍41-43
• 3.2 验结果与分析43-44
• 4 本章小结44-46
• 总结与展望46-48
• 参考文献48-52
• 致谢52-54
• 攻读学位期间发表的学术论文目录54

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