【摘 要】
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陶瓷激光器是国际上近年发展起来的一种新型激光器件,与单晶相比,陶瓷具有容易制造、费用低、尺寸大、多功能性、大批量生产等优点,在作为薄片激光器、高功率激光器及超短脉
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陶瓷激光器是国际上近年发展起来的一种新型激光器件,与单晶相比,陶瓷具有容易制造、费用低、尺寸大、多功能性、大批量生产等优点,在作为薄片激光器、高功率激光器及超短脉冲激光器的激光介质方面具有很大的潜力.本文对陶瓷激光器的研制及输出特性进行了系统的研究.第一章主要介绍了陶瓷的概念、物质结构及制备工艺,着重阐述了透明陶瓷激光介质的优点,透明陶瓷激光器的发展史,透明陶瓷的基本制备工艺,最后简单介绍了透明陶瓷的应用.第二章从稳态时激光器的速率方程出发,推导了准三能级激光系统的激光阈值公式及激光输出功率的表达式.针对以下三种情况:一、一定输出功率下谐振腔参数的最优化,二、激光材料长度对激光发射波长的影响,三、在一定实验条件下耦合输出镜的最佳透过率,对LD端面泵浦的Yb<3+>:Y<,2>O<,3>陶瓷激光器进行了数值模拟.第三章对掺Yb<3+>的Y<,2>O<,3>陶瓷激光器进行了实验研究.研究了Yb<3+>:Y<,2>O<,3>陶瓷的光谱特性,测量了样品的吸收光谱,荧光光谱,透过光谱,及上转换光谱,并且和单晶进行了对比;采用Yb<3+>掺杂浓度为10at.％的Y<,2>O<,3>陶瓷样品,用975nm的LD作为端面泵浦源,实现了波长为1076nm、最高功率为5.5W的激光振荡,斜率效率为25％;对Yb<3+>:Y<,2>O<,3>陶瓷激光器的输出特性进行了研究,测量了激光发射波长随泵浦功率,随耦合输出镜反射率,以及随时间的变化,并且从理论上进行了解释.第四章对Nd:YAG陶瓷激光器进行了实验研究.第五章对全固态激光器输出特性进行了实验研究.
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