超短脉冲激光LD泵浦YbYGG晶体准相位匹配光参量振荡硕士论文

超短脉冲激光LD泵浦YbYGG晶体准相位匹配光参量振荡硕士论文超短脉冲激光LD泵浦YbYGG晶体准相位匹配光参量振荡硕士论文超短脉冲固体激光器及频率非线性变换研究 All-solid-state Ultrashort Pulse Lasers and Nonlinear Frequency Conversion 光学工程， 2011，硕士【摘要】近红外波段1000nm-1600nm超短脉冲激光具有特殊的优势及重要的研究应用意义。本文中使用LD泵浦新型掺Yb晶体产生了1035nm皮秒激光,其后对1064nm光纤激光器泵浦PPMgLN晶体产生1500nm参量振荡...

超短脉冲激光LD泵浦YbYGG晶体准相位匹配光参量振荡硕士论文超短脉冲固体激光器及频率非线性变换研究 All-solid-state Ultrashort Pulse Lasers and Nonlinear Frequency Conversion 光学工程， 2011，硕士【摘要】近红外波段1000nm-1600nm超短脉冲激光具有特殊的优势及重要的研究应用意义。本文中使用LD泵浦新型掺Yb晶体产生了1035nm皮秒激光,其后对1064nm光纤激光器泵浦PPMgLN晶体产生1500nm参量振荡光进行了理论研究及实验分析 ,为后续该红外波段内超短脉冲激光非线性频率变换做了初步探索。本论文的主要内容及取得的创新成果包括以下几个方面:1.使用LD泵浦高质量的Yb:YGG激光晶体,实现了高效率的连续激光输出。在7 W的高亮度的二极管激光器的泵浦下,获得了1.95 W的激光输出,光光转化效率29.1%,最大斜效率60%。用SESAM作为被动锁模元件,在没有补偿色散的情况下,获得了1W的连续锁模输出,中心波长为1035nm,脉冲宽度为2.1 ps。2.采用长度为40mm的PPMgLN非线性晶体,通过准相位匹配方式,在9.5 W的1064 nm线性偏振光泵浦下,实现了信号光波长可在1.5 um-1.6 um范围内调谐的近红外连续光光参量振荡(OPO)运行,功率最高达1.1W。同时输出的3um附近空闲光可作为中红外参量激光器的泵浦光,具有重要的应用前景。该研究还为采用同步泵浦参量... 更多还原【Abstract】 Near-infrared ultrashort pulse laser at 1000 1600 nm has special advantages and significance of important nm- applications. The picosecond laser emission at 1035nm pumped by laser diode is acquired by the use of the new Yb-doped crystal. Optical parametric oscillation lasers at 1500nm is produced with PPMgLN Crystal pumped by fiber laser at 1064nm. Then the experiment is made and the results are analyzed for the frequency conversion of ultrashort pulse laser at near-infrared wavelengths in the fu... 更多还原【关键词】超短脉冲激光; LD; 泵浦; Yb:YGG; 晶体; 准相位匹配; 光参量振荡; 【Key words】 Ultrashort pulse laser; Laser diode pumped; Yb:YGG crystal; Quasi- phase matching; Optical parametric 摘要 3-4 Abstract 4 第一章绪论 7-15 1.1 超短脉冲激光的研究发展历史 7-8 1.2 超短脉冲激光的产生 8-10 1.2.1 调Q 激光脉冲的产生 8-9 1.2.2 锁模激光脉冲的产生 9-10 1.3 用于产生超快激光的固体增益介质 10-12 1.4 1000nm-1600nm 近红外波段超短脉冲激光的研究意 12-15 第二章基于LD 泵浦Yb:YGG 的超短脉冲固体激光器研究 15-27 2.1 被动锁模激光原理 15-18 2.2 SESAM(半导体可饱和吸收镜)介绍 18-21 2.2.1 半导体可饱和吸收镜工作原理 18-19 2.2.2 半导体可饱和吸收镜的宏观参数 19-20 2.2.3 半导体可饱和吸收镜锁模调Q 特点 20-21 2.3 Yb:YGG 晶体特点 21-22 2.4 LD 泵浦Yb:YGG 晶体实验装置 22 2.5 实验结果与讨论 22-25 2.6 小结 25-27 第三章准相位匹配原理及非线性光学晶体PPLN 介绍 27-35 3.1 非线性频率变换的原理 27-29 3.1.1 非线性频率变换的经典极化波理论 27-28 3.1.2 非线性变换过程中的能量和动量守恒 28-29 3.2 准相位匹配的原理 29-35 3.2.1 相位匹配概念 29-30 3.2.2 准相位匹配(QPM)原理 30-32 3.2.3 QPM 中的耦合波方程 32-33 3.2.4 QPM 周期的选择 33-35 第四章光频率非线性变换实验技术的初步研究 35-47 4.1 光参量振荡(OPO)概念 35-36 4.2 参量振荡过程形成激光的机理 36 4.3 连续光泵浦的光参量振荡初步研究 36-39 4.3.1 参量晶体的选择和设计 37-39 4.4 连续光OPO 实验装置及结果 39-46 4.5 小结 46-47 第五章工作总结与展望 47-49 致谢 49-51 参考文献

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