基于硅酸鹽混晶的超快激光器研究.pdf

1、隨著超快激光器在基礎(chǔ)研究、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)治療、光學(xué)通信等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,超快激光器的研究和發(fā)展已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注.半導(dǎo)體二極管泵浦的全固態(tài)激光器由于具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)成為目前激光器研究的熱點(diǎn).摻鐿晶體作為激光增益介質(zhì)的超快激光器已經(jīng)占據(jù)了超快激光器研究的重要地位.摻鐿硅酸镥釔(Yb:LuYSiO5,簡稱Yb:LYSO)晶體屬于硅酸鹽晶體,具有較高的熱導(dǎo)率和較寬的吸收和發(fā)射截面,是實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體二極管泵浦超快激光器理想的激

2、光晶體.本論文主要對Yb:LYSO晶體的超快激光特性進(jìn)行研究。論文主要內(nèi)容概括為:
　　1.回顧了超快激光器的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀,并簡要介紹了用于摻鐿(Yb3+)激光晶體和幾種新型的飽和吸收體材料.
　　2.簡單闡述了鎖模激光器的相關(guān)理論,著重介紹了被動(dòng)鎖模的基本理論和雙波長鎖模的應(yīng)用和研究進(jìn)展.
　　3.對Yb3+：LYSO晶體和透射式碳納米管(SWCNT)進(jìn)行了被動(dòng)鎖模激光實(shí)驗(yàn)研究,得到了脈寬為5.2 ps的連續(xù)鎖

3、模輸出,光譜中心在1058.6 nm,線寬為1.2 nm.實(shí)驗(yàn)中得到了鎖模最大輸出功率為1.50 W,對應(yīng)的峰值功率和最大單脈沖輸出分別為2.9 KW和15.0 nJ.
　　4.利用反射式單壁碳納米管(RSWCNT)對Yb3+：LYSO晶體進(jìn)行了被動(dòng)鎖模實(shí)驗(yàn)研究,得到了穩(wěn)定的鎖模激光輸出,鎖模輸出穩(wěn)定時(shí)間可保持在1個(gè)小時(shí)以上.鎖模脈寬達(dá)到4.0 ps,光譜中心在1038.3 nm,光譜寬度為1.50 nm.最大鎖模輸出功率為157

4、 mW.
　　5.對Yb3+:LYSO晶體和雙壁碳納米管(DWCNT)進(jìn)行了雙波長鎖模實(shí)驗(yàn)研究,鎖模激光最大輸出功率達(dá)到1.27 W,鎖模脈寬8.0 ps,對應(yīng)的中心波長在1045.5 nm和1059.0 nm,對應(yīng)的光譜線寬分別為1.20 nm和1.00 nm.這是國際上首次利用碳納米管材料實(shí)現(xiàn)的雙波長連續(xù)鎖模輸出.
　　6.在國際上首次利用反射式氧化石墨烯對Yb3+：LYSO晶體進(jìn)行了雙波長被動(dòng)鎖模實(shí)驗(yàn)研究。得到了脈寬為