论文部分内容阅读
2μm全固态脉冲激光器由于其人眼安全、位于大气窗口和高的效率，在激光雷达、测距等领域都具有广阔的应用前景，被国际上认为是实现星载相干激光雷达的优选光源。本论文分析了2μm全固态激光器技术的发展趋势，并开展基于Tm∶Ho∶LuLF作为增益介质的2μm全固态脉冲激光器的相关研究。
论文首先对全固态激光器的发展历程和趋势进行了概述，报道了目前的研究进展。分析了2μm激光的激活离子，并对2μm激光器所使用的四种基质晶体YAG、YAP、YLF、LuLF进行了对比分析，得知Tm∶Ho∶LuLF晶体是实现2μm输出的良好介质。
论文重点进行了2μm全固态脉冲激光器的设计，从泵浦结构、冷却方式、调Q方式以及输出光的检测等方面展开了详细的讨论。对声光调Q方式和电光调Q方式进行了比较，并设计和开展了电光调Q实验结构。结果表明声光调Q方式更适合2μm全固态脉冲激光器。
在激光器设计的基础上，进行了相关的实验工作。首先对Tm∶Ho∶LuLF激光器进行了空腔实验；通过对Tm∶Ho∶LuLF激光器与Tm∶YAP激光器的比较实验，验证了Tm∶Ho∶LuLF晶体比Tm∶YAP晶体更适合于2μm全固态脉冲激光器的研究。由于缺少2μm波长计，采用KTP腔内倍频的方法验证了输出光的波长。