2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、近紅外全固態(tài)超快激光器具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好等優(yōu)點,輸出的激光脈沖光束質(zhì)量好、峰值功率高、脈沖寬度窄,是目前超快激光領(lǐng)域研究的熱點之一,在醫(yī)療、軍事、加工及學術(shù)科研領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。釹釔共摻的氟化鈣(Nd,Y:CaF2)晶體是近年來出現(xiàn)的一種可以產(chǎn)生近紅外激光的新型無序晶體,憑借其優(yōu)良的光學、機械及物理特性而受到人們的青睞。首先,Nd,Y:CaF2無序晶體具有較高的熱導(dǎo)率,可以生長成大尺寸,且適合用二極管激光器來直接泵浦;

2、其次,Nd,Y:CaF2無序晶體熒光壽命較長、受激發(fā)射截面較大,適合作為飛秒激光的放大介質(zhì);最后,Nd,Y:CaF2無序晶體的熒光光譜寬度約23.5nm,理論上可以支持亞百飛秒超短脈沖的產(chǎn)生??傊琋d,Y:CaF2無序晶體有待成為產(chǎn)生超短飛秒激光脈沖的優(yōu)良介質(zhì)之一。
  本研究主要內(nèi)容包括:⑴連續(xù)鈦寶石激光泵浦Nd,Y:CaF2晶體的實驗研究。采用連續(xù)鈦寶石激光的泵浦方式,利用新型的Nd,Y:CaF2晶體獲得了穩(wěn)定的連續(xù)激光輸出

3、;選用透過率2.5%的輸出鏡,在1.1 W的泵浦功率下,獲得了210 mW的平均輸出功率,對應(yīng)的斜效率為22%;選用透過率1.6%的輸出鏡,并利用SESAM作為鎖模元件,通過一對SF6棱鏡補償諧振腔內(nèi)色散,實現(xiàn)了穩(wěn)定的被動調(diào)Q鎖模,輸出功率100 mW;對實驗中未實現(xiàn)連續(xù)鎖模的原因進行了詳細的分析。⑵激光二極管泵浦Nd,Y:CaF2晶體的實驗研究。采用高功率、高亮度的激光二極管的泵浦方式,利用新型的Nd,Y:CaF2晶體獲得了穩(wěn)定的連續(xù)

4、激光輸出;選用透過率2.5%的輸出鏡,在5.2 W的泵浦功率下,獲得了410mW的平均輸出功率,對應(yīng)的斜效率為9.5%;在4.5W的泵浦功率下,將一個SF6三棱鏡插入諧振腔內(nèi)輸出鏡一臂實現(xiàn)輸出波長調(diào)諧,調(diào)諧范圍從1042nm-1077nm;選用透過率0.8%的輸出鏡,利用SESAM作為鎖模元件,通過一對GTI鏡補償諧振腔內(nèi)色散,實現(xiàn)了穩(wěn)定的連續(xù)鎖模,鎖模脈沖寬度為264fs,中心波長為1063nm,光譜寬度為5.0nm,重復(fù)頻率85 M

5、Hz,在吸收的泵浦功率為2.5W時的平均輸出功率為180mW;利用SESAM作為鎖模元件,通過SF6棱鏡對補償諧振腔內(nèi)色散,同樣實現(xiàn)了穩(wěn)定的連續(xù)鎖模,鎖模脈沖寬度183fs,中心波長1065nm,光譜寬度7.3nm,平均輸出功率100mW,重復(fù)頻率88 MHz;將SESAM替換成高反鏡,設(shè)計諧振腔運轉(zhuǎn)在穩(wěn)區(qū)的邊緣,當入射泵浦光功率超過5.2W時,輕推端鏡實現(xiàn)了脈沖寬度為357fs的克爾透鏡鎖模運轉(zhuǎn),中心波長1063nm,鎖模光譜寬度3.

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