THz频差双腔双频全固态激光器设计与实验研究

发布时间：2024-05-15 05:46

　　THz频差双腔双频全固态激光器在激光干涉测量、光学传感和激光雷达等领域具有广阔的应用前景。双频激光器在合成波绝对距离干涉测量系统中充当光源时,其频差越大,测距精度就越高。对比于传统双频激光器,THz频差双腔双频全固态激光器具有结构简单、体积小、易于集成化、频差调谐范围大等优点。因此,开展THz频差双腔双频全固态激光器的设计研究具有十分重要的意义。论文的主要内容包括以下四部分:第一,简要介绍了频差可调谐双频激光技术的国内外研究现状及发展趋势,详细分析了双腔双频全固态激光器的系统组成及工作原理。通过四能级速率方程和准三能级速率方程,分别对Nd:YAG激光系统、Yb:KGW激光系统的工作特性进行了理论分析。第二,基于F-P标准具选模原理,分别设计了双腔双频Nd:YAG激光器和THz频差双腔双频Yb:KGW激光器研究方案,理论分析了这两种研究方案的可行性。第三,针对双F-P标准具的参数进行了设计优化。以小信号增益函数、谐振腔频率梳和标准具透过率函数为基础,对Yb:KGW激光器系统中双F-P标准具选模特性以及单腔的频率调谐规律进行了仿真,仿真结果表明,所设计参数的标准具在Yb:KGW系统中可以实...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2不同温度时输出功率与工作电流的关系

西安理工大学硕士学位论文82.1.1LD工作特性通常情况下，LD的阈值随工作温度的变化而变化。LD出射激光功率P0与所加载电流I的关系如图2-2所示，可以看出[26]：（1）LD的阈值电流Ith随工作温度的上升而增大。（2）特定温度下，LD的工作电流还未达到阈值电流Ith时，其输....

图2-3Nd:YAG的能级结构

西安理工大学硕士学位论文10图2-3Nd:YAG的能级结构Fig.2-3Energy-levelstructureofNd:YAGNd:YAG的吸收光谱见图2-4，可以看出，其对0.53μm、0.58μm、0.75μm、0.81μm和0.87μm具有较强的吸收。其中，0.81μm....

图2-4Nd:YAG的吸收光谱

西安理工大学硕士学位论文10图2-3Nd:YAG的能级结构Fig.2-3Energy-levelstructureofNd:YAGNd:YAG的吸收光谱见图2-4，可以看出，其对0.53μm、0.58μm、0.75μm、0.81μm和0.87μm具有较强的吸收。其中，0.81μm....

图2-5Yb:KGW晶体的能级结构

2双腔双频全固态激光器系统组成及工作原理11图2-5Yb:KGW晶体的能级结构Fig.2-5EnergylevelstructureofYb:KGW其次，离子较高吸收谱峰对应的波长接近激射峰对应波长，这使得固有激光斜效率增大，所以量子缺陷较低。理想情况下，量子效率能够达到90%上....

本文编号：3973993