【摘 要】
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波长为1.4μm的激光因其在射入眼睛时,房水和晶状体能够吸收较大成分,因而到达视网膜的辐射激光较少,所以对人的眼睛具有安全特性。本文主要介绍了基于新晶体Nd:LGGG作为增益
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波长为1.4μm的激光因其在射入眼睛时,房水和晶状体能够吸收较大成分,因而到达视网膜的辐射激光较少,所以对人的眼睛具有安全特性。本文主要介绍了基于新晶体Nd:LGGG作为增益介质,石墨烯作为可饱和吸收体的被动调Q人眼安全激光器及其应用的状况,并研究了1.4μm人眼安全激光器的输出特性。相对于主动调Q人眼安全激光器而言,被动调Q人眼安全激光器具有结构简单、重量较轻、可靠性好等优点。1.本文全面地介绍了固态激光器的发展过程,对调Q的原理与分类进行了介绍,并完成了对1.4μm人眼安全激光器的理论设计和机械设计。2.简略说明了Nd:LGGG晶体的结构,以及晶体的生长方法和热学性质、光谱性质、吸收特性。Nd:LGGG晶体最强吸收峰位于805纳米附近,最大半峰宽度为8.6 nm,因此Nd:LGGG晶体非常有利于做增益介质,且不需要苛刻的控温。3.系统介绍了石墨烯对光的非线性吸收和可饱和吸收机理,以及石墨烯被动调Q的激光特性。调Q脉冲宽度小于石墨烯的饱和弛豫时间,因此石墨烯属于饱和较快的可饱和吸收体。4.采用石墨烯做可饱和吸收体,首次研究了石墨烯被动调Q的Nd:LGGG激光器,获得1.4μm人眼安全激光输出。在注入泵浦光功率14.3 W时,获得平均功率为255 m W、脉冲宽度为490 ns的1.4μm调Q激光输出,激光最大单脉冲能量为3.2mJ,脉冲峰值功率6.53 W。5.主要创新点:首次以Nd:LGGG作为激光增益介质,石墨烯为可饱和吸收体,实现了波长为1.4μm的激光脉冲,获得的激光脉冲的宽度为490纳秒。
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