常溫諧振泵浦Ho-YAP激光器的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鈥激光器的輸出波長處在大氣窗口、水的強(qiáng)吸收帶和人眼安全區(qū)，可用于激光醫(yī)療、激光測距、光電對抗和激光雷達(dá)等領(lǐng)域，也可以作為光學(xué)參量振蕩(OPO)和光學(xué)參量放大(OPA)的抽運(yùn)源，從而實(shí)現(xiàn)更長波段的中紅外輸出。采用Tm激光器泵浦Ho激光器系統(tǒng)，可以在常溫下實(shí)現(xiàn)2μm高功率激光輸出。本論文主要通過實(shí)驗(yàn)來研究Ho:YAP晶體的激光特性。
　　在理論方面，介紹了固體激光工作物質(zhì)偏振吸收光譜和偏振熒光光譜的測量方法，并根據(jù)測量得到的數(shù)據(jù)通過計(jì)

2、算得到常溫下Ho:YAP晶體的有效吸收、發(fā)射截面。根據(jù)諧振腔理論，分析討論了諧振腔中各參數(shù)對模式匹配的影響，并通過數(shù)值模擬的方法，分析了輸出鏡曲率半徑對諧振腔穩(wěn)定性及激光光斑半徑大小的影響，最終設(shè)計(jì)出適合Ho:YAP晶體的激光諧振腔。
　　在激光實(shí)驗(yàn)方面，首先利用LD做泵浦源，設(shè)計(jì)并獲得了不同功率的Tm:YLF激光器。然后利用Tm:YLF激光器和Tm光纖激光器做泵浦源來泵浦摻雜濃度為0.5at.％和1at.%的Ho:YAP晶體。利

3、用Tm:YLF激光器做泵浦源，對摻雜濃度為0.5at.%，尺寸為4×4×35mm3的Ho:YAP晶體進(jìn)行激光實(shí)驗(yàn)，當(dāng)注入功率為20.3W時，得到了10.3W連續(xù)激光輸出，激光輸出波長為2.12μm，并利用聲光調(diào)制手段在諧振腔內(nèi)加入聲光調(diào)制晶體，得到了不同的重復(fù)頻率下的脈沖激光輸出，當(dāng)重復(fù)頻率為10KHz時，最大單脈沖能量為0.95mJ，脈沖寬度25ns。利用Tm光纖激光器做泵浦源，對摻雜濃度為1at.%，尺寸為4×4×20mm3的Ho: