基于Nd-GAGG晶體和金納米材料的新型1微米被動調Q激光器研究.pdf

1、半導體泵浦的被動調Q激光器具有體積小、腔型簡單、成本低廉等優(yōu)勢被越來越多地運用于光通訊、激光雷達、非線性變化、激光醫(yī)學等領域。位于一微米附近的激光也在自己相應的領域發(fā)揮著無可替代的作用，1064納米激光是光學基礎研究中最常用的激光，同時也在激光加工和激光美容中廣泛應用;1.1微米激光可以應用于激光化學中的選擇性光電離，此外其倍頻產生的0.55微米黃色激光在顯示、大氣遙感以及精密加工等領域都有重要應用。金納米粒子作為近幾年大熱的二維飽和吸

2、收材料的一種，其獨特的光學特性起源于其特有的表面等離子共振效應，進而導致其飽和吸收特性與其尺寸和形狀息息相關，隨著其尺寸變化，其吸收峰也隨著可以在可見光到近紅外波段移動。
　　本論文研究的主要內容是基于Nd∶GAGG晶體和金納米材料的新型1微米被動調Q激光器研究.論文內使用Nd∶GAGG、Nd∶YAG陶瓷和Nd∶YVO4晶體三種工作物質以及Cr4+∶YAG、金納米棒(GNRs)以及金納米三角片(GNTs)三種飽和吸收材料，采用半導

3、體激光器端面泵浦的方式分別實現了1106、1123和1064nm的連續(xù)和脈沖輸出。本文的主要研究工作和成果如下:
　　1.系統闡述了近年來被動調Q激光器的發(fā)展近狀，同時對Nd∶GAGG、Nd∶YAG和Nd∶YVO4晶體做了簡單地介紹，系統的介紹了Cr4+∶YAG以及金納米材料的特性。
　　2.使用半導體泵浦，Nd∶GAGG作為增益介質實現了該晶體在1106nm處的連續(xù)運轉，接著使用Cr4+∶YAG作為飽和吸收材料實現了調Q運

4、轉，獲得了最大0.35W的平均輸出功率，最短26.2ns的脈寬，最大重頻是10kHz。
　　3.首先詳盡的闡述了金納米棒(GNRs)的制備過程以及其光學特性，接著首次使用Nd∶YAG陶瓷作為激光介質，金納米棒作為飽和吸收材料的組合獲得了其在1123nm處的連續(xù)和調Q運轉，獲得的最大平均輸出功率是163mW，最大重頻是120kHz，最短脈寬是566ns。
　　4.闡述了金納米三角片的制備過程及其獨特的結構帶給它獨特的光學特性，