学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

LD泵浦ErYb共掺全固态激光器设计及实验研究

作　者: 徐翠莲
导　师: 曲士良；潘玉寨
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 光学
关键词: LD端泵浦 1.54μm激光 Er/Yb共掺磷酸盐玻璃 三能级系统
分类号: TN248.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 41次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


激光二极管（LD）泵浦的固体激光器具有效率高、光束质量好、结构紧凑、寿命长等优点,在军事、医学、信息、科研等领域具有广泛的用途。其中,以掺铒玻璃为介质的激光器能发射1.54μm附近的激光,共掺Yb3+可以大大提高激光效率。这种激光器被广泛地应用于光通讯、光传感、人眼安全激光测距等方面。本文对LD端泵浦Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃固体激光器进行了理论分析和实验研究,获得最大30mW 1.54μm激光的输出,光-光转换效率1.6%。具体研究内容如下:1.根据速率方程理论建立1.54μm激光运转的速率方程模型,并推导出稳态工作时泵浦的阈值功率、输出功率、斜率效率。对Er3+/Yb3+激光三能级系统速率方程进行分析,得出腔长、输出镜的透过率、泵浦光斑半径、腔内往返损耗对输入输出功率关系及阈值的影响。得出激光运转的优化条件。2.指明了设计耦合透镜组的方式,得到了光腰位置、光腰半径随物距s1的变化关系;光腰位置、晶体内部平均泵浦光斑半径与耦合透镜焦距的变化关系。3.采用ABCD传输矩阵对有源平平腔,平凹腔进行数值计算,分析了谐振腔内激光光斑及腔体的稳定性。得出谐振腔内振荡光斑半径、稳定参数与输入功率、热透镜焦距的关系,稳定性参数与腔长的变化关系;确定谐振腔长度在20mm60mm内最稳定,泵浦功率小于10W时,平凹腔的稳定性优与平平腔,平凹腔内光斑半径ω的取值较小且变化较缓慢。4.在理论分析的基础上,以光纤耦合输出半导体激光器作为泵浦源,Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃为工作介质,成功地实现平平腔、平凹腔在常温下连续输出1.54μm激光。考虑到弯月型输出镜对于光束质量的改善作用,本文亦采用弯月型输出镜进行了实验,输入功率为3.05W时得到30mW的1.54μm激光的连续输出。

全文目录


相似论文

  1. 里德堡原子在静电场以及微波场中性质的研究,O562.2
  2. 双场驱动Λ型三能级系统量子相干特性研究,O431.2
  3. LD泵浦Nd：YAG倍频蓝光激光器,TN248
  4. LD泵浦的固体腔内倍频激光器的研究,TN248
  5. 全固态高功率946nm Nd:YAG激光器及瓦级473nm激光器的研究,TN248
  6. Er～（3+）/Yb～（3+）共掺磷酸盐光波导激光器稳态特性研究,TN248
  7. 自发辐射和电离速率的量子相干控制,O413.1
  8. Λ型原子—分子三能级系统的分子转化率问题,O561
  9. 2μm Cr，Tm，Ho：YAG固体激光器的理论与实验研究,TN248
  10. Rb CPT maser星载钟相关光学系统研究,O431.2
  11. 少周期啁啾高斯脉冲在多能级原子介质中传播特性的研究,TN241
  12. LD泵浦的473nm波长全固体蓝激光器的研究,TN248.1
  13. 量子相干系综中吸收及折射率性质的研究,O431
  14. 半导体激光器热电控制技术研究,TN248.4
  15. 掺铒光纤放大器中泵浦激光器驱动源的研究应用,TN248
  16. TEA CO2激光泵浦的太赫兹激光器与应用研究,TN248
  17. 高重复频率电光调Q激光器的研究,TN248
  18. Yb：YAG碟片激光器激光晶体热透镜效应分析,TN248
  19. 新型波长可调谐激光器的研究,TN248
  20. 全光纤结构的线偏振高功率脉冲Yb光纤激光器,TN248
  21. 基于REC技术的新型DFB半导体激光器研究,TN248.4

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 光电子技术、激光技术 > 激光技术、微波激射技术 > 激光器 > 固体激光器
© 2012 www.xueweilunwen.com