【摘 要】
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全固态激光技术是激光科技发展的一次革新,在工业、医疗、军事等诸多领域都得到了广泛的应用。为了获得更好的激光输出,科学家们在不断研究一些采用新激光材料和新泵浦技术的
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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全固态激光技术是激光科技发展的一次革新,在工业、医疗、军事等诸多领域都得到了广泛的应用。为了获得更好的激光输出,科学家们在不断研究一些采用新激光材料和新泵浦技术的新型激光器。本文针对新型近红外全固态激光器进行了研究,对于1μm激光器,本文开展了Nd:YAG陶瓷新型激光器研究；对于2μm激光器,本文研究了采用新泵浦技术的Tm:YAG晶体激光器和Tm:YAG陶瓷新型激光器。论文主要内容如下:
第一部分为绪论,简要介绍了全固态激光器的泵浦方式及其发展历程,并对固体激光材料进行了介绍,包括不同基质材料和激活离子的特性。
第二部分为1μm Nd:YAG陶瓷新型激光器研究。在理论研究方面,理论分析了LD阵列侧面泵浦全固态激光器的热透镜效应和热致双折射效应。在实验研究方面,在相同条件下对Nd:YAG激光陶瓷和晶体的吸收谱线、热焦距和输出特性进行了对比研究；首次从实验上证明了90°旋光晶体也可以有效地补偿Nd:YAG激光陶瓷棒的热致双折射效应;基于以上研究,采用四棒串接技术,通过对谐振腔的合理设计,使国产Nd:YAG陶瓷首次实现了百瓦级功率输出。此外,表征评估了大量Nd:YAG陶瓷激光棒的功率输出特性,为合作单位提供了大量的、有价值的实验数据。
第三部分为新型2μm激光器研究,主要包括采用新泵浦技术的Tm:YAG晶体激光器研究和Tm:YAG陶瓷新型激光器研究。在Tm:YAG晶体激光器研究方面,采用连续1μm激光作为泵浦源,获得了12.5 W的连续2μm激光输出；同时采用声光调Q的1μm脉冲激光泵浦Tm:YAG晶体,获得了平均功率5.1 W的2μm脉冲激光输出。在Tm:YAG陶瓷激光器研究方面,采用805 nm LD端面泵浦Tm:YAG激光陶瓷,获得了7.1 W的连续2μm激光输出。
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