一、LD纵向泵浦的946 nm Nd:YAG准三能级激光系统的研究（论文文献综述）
胡晨雯[1]（2021）在《腔内二级级联泵浦和频蓝光激光器研究》文中研究表明随着现代科技的发展,蓝光激光在诸多应用领域成为了不可或缺的优良光源,如海洋探测与通信、激光医疗、激光显示等。目前,通过倍频手段已获得了456nm、465nm、473nm等许多蓝光波段的激光输出。在常用的激光晶体中,能够用于倍频产生蓝光激光的谱线跃迁十分有限,使得部分蓝光波段（如480-500nm）的激光无法通过倍频获得,但可以采用非线性和频技术来实现。本文采用腔内二级级联泵浦的方式,研究了一款非线性和频蓝光激光器。本论文根据腔内级联泵浦的运转机理,对准三能级激光系统理论进行了分析计算,建立了腔内二级级联泵浦的理论模型。并根据非线性光学频率变换原理,对非线性和频过程中的频率转换特性与最佳相位匹配条件进行了分析。结合腔内级联泵浦理论与非线性光学频率变换理论,最终建立了能够描述腔内二级级联泵浦和频过程的数学模型,并对其输出特性进行了分析。在理论模型的基础上,对腔内二级级联泵浦和频激光系统中的各元件进行了设计。首先对Nd:YAG和Yb:YAG两个激光晶体的特性进行了介绍,并根据晶体特性以及腔内级联泵浦运转特性对其掺杂浓度和尺寸进行设计与优化。然后根据非线性频率变换过程中的最佳相位匹配条件,对非线性晶体LBO的最佳相位匹配角和尺寸进行了设计。最后运用ABCD矩阵模拟了腔内激光束的传输变换过程,对腔内二级级联泵浦和频蓝光激光器的谐振腔进行了设计。根据理论分析与系统设计对腔内二级级联泵浦和频蓝光激光器进行了实验研究。首先利用LD泵浦Nd:YAG晶体实现946nm激光输出。然后在谐振腔内加入Yb:YAG晶体,实现946nm和1030nm两束激光同时稳定地输出,其输出功率分别为1.29W和1.75W。最后在谐振腔交叠的部分利用非线性晶体LBO进行和频,成功获得了426m W的493nm蓝光激光输出,相应的激光斜效率为3.38%,在X方向和Y方向上的光束质量因子分别为1.28和1.31。
胡伟伟[2]（2020）在《腔内级联泵浦Nd:GdVO4/Yb:YAG激光器研制》文中指出随着人类科技的进步,在医疗美容、激光雷达、非线性混频、激光探测、太赫兹波等领域都表现出对双波长激光器的极大需求。目前市面上1μm左右的双波长激光器普遍存在增益竞争或结构复杂等问题,使得其在实际应用中难以得到推广。同时,由于不同行业的不同需求,急需开发出更多波长组合的双波长激光器。针对以上问题,本论文采用紧凑型腔内级联泵浦结构,开发出一种工作在912nm/1030nm的双波长激光器。为了降低双波长激光器的泵浦阈值,提高系统的输出效率,本论文从腔内级联泵浦双波长激光器的运转理论出发,对其中所涉及的准三能级系统速率方程进行了求解,并在空间无关和空间相关模型下对准三能级的泵浦阈值条件及输出功率进行了详细讨论;在此基础上建立了腔内级联泵浦双波长激光器的数学理论模型,并对其特性进行了研究;同时,对双波长激光器运转过程中晶体受热所产生的热效应进行了简要讨论。根据腔内级联泵浦技术特点,结合理论模型,对双波长激光器中重要的系统单元进行了优化设计:针对Nd:GdVO4和Yb:YAG晶体的基本特性,对其浓度和尺寸进行了优化设计;利用ABCD矩阵研究了腔内双波长高斯光束的往返传播变换过程,确定了谐振腔参数;结合理论分析,研究了双波长激光器输出镜的最佳耦合透过率,利用Matlab软件建模分析出其在912nm和1030nm处的最佳透过率。在理论分析和设计的基础上搭建了实验进行研究。首先进行了912nm激光的输出实验,获得了最高3.81W的912nm激光稳定输出。在此基础上开展了腔内级联泵浦912nm/1030nm双波长输出实验。最终,当808nm的LD泵浦功率为25W时,同时获得了0.97W的912nm激光和1.33W的1030nm激光。相应的光光转化效率为9.2%。912nm和1030nm激光的光束质量因子M2分别为1.19和1.23。
王小磊[3]（2019）在《多波长、亚纳秒Yb:YAG/Cr4+:YAG/YVO4被动调Q拉曼微片激光器的研究》文中认为多波长、高峰值功率脉冲激光器在激光探测、差分吸收雷达（DIAL）、激光干涉仪、光谱分析、全息测量、生物光子学以及非线性光学频率变换等领域有着广泛应用。借助受激拉曼散射（Stimulated Raman scattering,简称SRS）技术可以实现多种激光波长激光同时输出,而且在频率转换过程中无需相位匹配,具有脉宽压缩和光束“净化”效应,是国际上非线性光学学科的研究热点。将SRS技术与“三明治”形式的被动调Q微片激光器相结合构成被动调Q拉曼微片激光器（passively Q-switched Raman microchip laser,简称 PQSRML）不仅可以拓宽传统微片激光器的输出波长范围和激光波长选择的灵活性,而且可以实现拉曼激光器的小型化。相比于传统的Nd3+离子掺杂的激光增益介质,Yb3+离子掺杂的激光材料具有无浓度淬灭效应、可实现高掺杂、热负载低的优势,使得其在作为被动调Q拉曼微片激光器的激光材料方面具有明显的优势。尽管在采用Yb:KGW、Yb:KYW、Yb:KLuW、Yb:YV04等晶体的被动调Q自拉曼结构的激光器中已实现基频光和拉曼光双波长输出,但是由于自拉曼晶体同时作为激光晶体和拉曼晶体,热效应严重,限制了其激光性能的提升,也不利于腔内基频光和拉曼光性能的分别优化,无法同时实现两种波长激光的高功率运转。因此,有必要研究将Yb3+离子掺杂的激光材料和拉曼介质分开的被动调Q拉曼微片激光器以期获得性能优良的多波长激光输出。本论文采用Yb:YAG晶体作为激光增益材料,YV04晶体作为拉曼频率转换晶体,开展了拉曼微片激光器的研究工作,在连续和被动调Q条件下获得了性能优良的多波长拉曼光运转。首先,在Yb:YAG/Nd:YV04连续拉曼微片激光器中实现频率间距随入射泵浦功率可调的1.05 多波长基频光和1.08 μm、1.11 μm多波长拉曼激光输出,获得了 260mW的拉曼激光输出。Yb:YAG/Nd:YV04连续拉曼微片激光器输出频率间距可调的1.05 μm、1.08 μm和1.11 μm激光为研制小型化太赫兹波提供了新型多波长激光光源。随后利用高掺杂的Yb:YAG晶体和晶格更完整的纯YV04晶体,在Yb:YAG/YV04拉曼微片激光器中实现了高光学转换效率的1.08 μm的拉曼激光输出。获得了最大输出功率为1.16 W、光-光转换效率为18.4%的拉曼激光输出。而且产生包含1个、2个和4个相位奇点的环形（LG0,1）、双涡旋阵列（two-vortex array）和四涡旋阵列（four-vortex array）等涡旋拉曼光。激光器输出光谱呈类光频梳结构,包含等间距排列的30个纵模,光谱宽度为7.64 nm,输出拉曼光波长从1072.49 nm延伸到1080.13 nm。本工作产生具有梳状光谱的涡旋阵列光束为小型激光器产生光频梳涡旋光束提供了新的研究思路。在连续多波长拉曼微片激光器的基础上,将Yb:YAG、YV04和Cr4+:YAG三种晶体元件通过“三明治”的方式构成动调Q拉曼微片激光器,获得了 1030 nm、1123 nm、1134 nm、1260 nm 四波长和 1030 nm、1050 nm、1079 nm、1134 nm、1156 nm和1260 nm六波长激光振荡。拉曼光的最大峰值功率为9.2 kW,最窄脉冲宽度为440 ps。相比于以前报道的基于Yb:KGW、Yb:KYW、Yb:KLuW、Yb:YVO4等晶体的自拉曼激光器,激光晶体和拉曼晶体的分立设计明显改善了激光器的热性能,提供了更多的波长组合的选择灵活性,获得了更高的峰值功率。本工作的结果相比于最新报道的Yb:KLuW自拉曼微片激光器（2015年,拉曼光脉冲输出性能为119 mW、3 μJ、1.5 kW、2 ns）,拉曼光峰值功率提升了 5倍以上,拉曼光脉冲宽度只有其1/4。随后,采用工艺成熟、商品化的1030nm激光反射镜作为输出耦合镜,结合二倍频以及和频等二阶非线性频率转换效应获得了亚纳秒、多波长近红外拉曼光和绿光输出。拉曼光的最大平均输出功率增加到111.4 mW,相应脉冲能量为7μJ,峰值功率为8.9 kW。通过改变腔外KTP晶体与入射激光的夹角,获得相对强度可调谐的530 nm和549 nm双波长绿光。为了优化拉曼光输出性能,在理论上利用被动调Q拉曼微片激光器速率方程研究了拉曼光输出特性与输出耦合镜透过率（TOC）和Cr4+:YAG晶体的初始透过率（T0）的变化规律。研究表明,对于不同的T0,存在着一个优化的TOC可以实现大脉冲能量、高峰值功率、窄脉宽的拉曼脉冲激光输出。在实验中,采用T0=90%的Cr4+:YAG晶体和TOC=11%的输出耦合镜组合,将拉曼光平均输出功率提升为143 mW。使用T0=85%的Cr4+:YAG晶体和TOC=16%的输出耦合镜组合,拉曼光的脉冲能量提升到24.1 峰值功率提升为45.1 kW,最窄脉宽为505 ps,输出激光脉冲稳定。该结果是目前已报道的在连续泵浦条件下被动调Q拉曼微片激光器实现稳定输出的拉曼光峰值功率的最高值。为降低激光器的热效应,利用940 nm光纤耦合准连续LD泵浦,在Yb:YAG-Cr4+:YAG/YVO4复合晶体被动调Q平凹腔拉曼激光器中,得到466 ps的亚纳秒拉曼激光输出,峰值功率达到95 kW,单个泵浦脉冲下拉曼脉冲重复频率达到87.8 kHz。平凹腔结构的腔长调整灵活,便于调节谐振腔内束腰的位置和尺寸,为今后在谐振腔内加入KTP、LBO等二阶非线性晶体,发展多波长、亚纳秒被动调Q可见光拉曼激光器具有指导意义。本论文的研究成果在理论和实践方面为今后推动基于Yb3+离子掺杂激光材料的波长间距可控、多波长、大能量、高峰值功率被动调Q拉曼微片激光器的发展具有一定的参考价值。
李伯杨[4]（2019）在《LD端面泵浦准三能级激光器激光转换效率优化》文中研究指明从第一台激光器出现以来,固体激光器的发展也越来越成熟,使用激光二极管端面泵浦的固体激光器也展示出了其独有的优势。而晶体的参数是设计激光器首先要考虑的因素,晶体的长度对激光器的性能及效率有着不可忽视的影响。激光器的晶体长度对准三能级激光器的自吸收损耗、热致衍射损耗及输出功率有着很大的影响。因此,本文在实验室所做研究的基础上,从速率方程出发,理论计算LD端面泵浦固体激光器的晶体长度与自吸收损耗、热致衍射损耗及输出功率的关系,分析晶体长度对其的影响。主要工作如下:首先,选用Nd:GdVO4（掺钕钒酸钆）为本课题所用的激光晶体,对其性质做基本的介绍,分析激光晶体相关参数,建立准三能级系统模型,理论分析了在R1至Z5能级的912 nm的激光跃迁。其次,建立了准三能级激光器的速率方程,并引入能量传输上转换效应,推导出包含输出功率的隐函数表达式,通过数值计算得到晶体长度与输出功率的关系,表明存在最佳晶体长度使得输出功率最大。然后从理论上对自吸收损耗表达式进行推导,表明自吸收损耗与晶体长度成正比关系。然后,对激光晶体的热效应进行了分析,先对热传导方程进行了详细分析,然后主要对热致衍射损耗效应进行了理论推导,并进行数值计算,得出晶体长度与热致衍射损耗的关系。并且在考虑热致衍射损耗效应的情况下,对激光器的输出功率进行理论分析并计算,得到了晶体长度与激光器输出功率的关系。最后,对谐振腔基本理论进行介绍,并通过对比平-平腔与平-凹腔的优缺点,选择了平-凹腔进行912 nm激光器的实验研究,在理论计算的基础上选取不同的晶体长度进行实验研究,得出不同晶体长度时激光器输出功率的大小,通过与理论计算结果对比并分析,得到了激光器的输出功率最高时所对应的晶体长度的大小为6 mm。
杨尚[5]（2018）在《基于直接泵浦的掺Nd离子放大器与激光器的性能研究》文中进行了进一步梳理高功率固体激光器在医疗、军事、空间科学等领域有着广泛的应用,是目前高新激光技术发展的一个重要方向,为了同时实现固体激光器的高功率与高光束质量输出,需要从根本上降低激光器的热效应和提高效率。以传统泵浦方式泵浦的固体激光器的量子亏损大,热效应严重,严重影响高功率时的激光效率。直接泵浦技术可将激光激活粒子直接泵浦到激光上能级,减少了泵浦带向激光上能级跃迁过程中的量子亏损,是解决固体激光器热效应问题、提高激光效率的根本途径。本文以直接泵浦的Nd离子激光技术为基础从两个方面进行了实验研究:一、将直接泵浦技术与板条（Innoslab）晶体结构技术相结合,研究了直接泵浦的皮秒近红外1342nm板条状激光放大器。采用直接泵浦技术、板条（Innoslab）形晶体结构、晶体双端泵浦结构的方法,成功解决了对于使用棒状的Nd:YVO4晶体采用MOPA结构在皮秒近红外1342nm波长的激光放大器中,激光光束因热效应问题出现严重恶化现象的问题。实现了皮秒1342nm最高平均功率20W高光束质量的激光输出,光束质量M2为1.65,输出功率为皮秒1342nm国际最高功率。二、针对946nm准三能级在常温下激光阈值高、效率提升困难等问题,研究了低温环境下885nm直接泵浦的Nd:YAG晶体准三能级激光性能。将激光上下能级波尔兹曼分布分数f1、f2作为温度的函数引入激光速率方程,分析了低温下的小信号增益和激光阈值的变化规律。搭建了激光低温冷却系统,研究了在不同晶体温度下946nm激光的输出性能。在210K时获得了最大平均功率165mW的激光输出,相比于常温下斜效率提高了71%。观察到并分析了温度低于190K时1061nm增益增强的现象。为高功率高效率的946nm准三能级激光的研究提供了有益参考。
王斯琦[6]（2018）在《二级连续泵浦双波长运转Yb:YAG激光器研究》文中进行了进一步梳理全固态双波长激光器结构紧凑,覆盖波段大,在医疗美容、差分吸收雷达、非线性混频等领域有着不可或缺的地位。本文采用一种新兴的二级连续泵浦技术,即选用808nm LD泵浦Nd:YAG晶体获得准三能级946nm谱线,在谐振腔内继续泵浦Yb:YAG晶体产生1030nm激光振荡,最终实现高效稳定的双波长连续激光输出。本文从理想的速率方程出发,构建了二级连续泵浦双波长运转激光器的理论模型,对Nd:YAG晶体获得946nm激光谱线的方式进行了较为全面的推导与讨论;基于谐振腔的传输变换矩阵模拟激光器主谐振腔及次谐振腔,构建了二级连续泵浦双波长激光器的数学模型。通过软件模拟出不同谐振腔结构参数对激光器振荡特性的影响。设计了二级连续泵浦双波长运转Nd:YAG/Yb:YAG激光器的实验方案,成功实现了优质可靠的双波长输出,当注入的808nm泵浦源功率最大值为50W时,获得了输出功率1158mW的946nm激光,输出功率46mW的1030nm激光,30分钟内功率不稳定度小于5%。
陈飞[7]（2011）在《高重频高峰值功率掺Nd3+倍频蓝光激光器的研究》文中研究表明激光二极管泵浦的全固态激光器（DPSSL）具有高效率、高亮度、易于小型化的优点,成为近年来激光研究领域的一个热点。对于激光二极管（LD）端面泵浦的高重复频率、高峰值功率掺Nd3+激光器,所属四能级激光系统的1.06μm脉冲激光器及其倍频绿光激光器已被广泛研究,其性能可满足激光雷达、光电对抗和激光加工等多个行业的需求;但作为准三能级激光系统的0.9μm激光器及其倍频蓝光激光器,受众多因素的制约,发展较为缓慢,而全固态蓝光激光器具有广阔的应用前景,尤其是脉冲蓝光激光在激光水下通信和探测等领域有着特殊的用途。鉴于此,本文致力于高重频高峰值功率蓝光激光器的研究,以期能为脉冲蓝光激光器的发展和应用做出一定的贡献。本论文首先对全固态蓝光激光器的发展状况做了系统的介绍和分析,明确了其中存在的问题和实现高重频高峰值功率蓝光激光输出的努力方向,针对掺Nd3+准三能级激光器及其倍频蓝光激光的发展状况做了较为详细的介绍。对于新型的Nd:GdVO4激光介质,采用有限元分析法和干涉条纹法,理论模拟和实验测量了LD端面泵浦下激光介质的端面热形变,确定了Nd:GdVO4的杨氏模量和泊松比分别为E=135GPa和ν=0.35。针对掺Nd3+准三能级激光器所受的严重热效应,实验测得了不同泵浦功率下912nm Nd:GdVO4连续激光器的热透镜焦距,推导出了912nm连续激光器的热负载比约为ξ=0.36,并验证了取值的合理性。此外,分析了LD端面泵浦Nd:GdVO4激光器激光介质的热炸裂极限,为后续激光器的设计提供了理论依据。室温下运转的掺Nd3+准三能级激光系统,激光下能级存在着较多粒子数布居,由此而引起的再吸收效应影响着激光器的输出性能。根据激光速率方程理论,建立了包含再吸收效应的掺Nd3+准三能级连续激光器理论模型,分析了再吸收效应对激光阈值功率、输出斜效率和功率的影响,并对激光介质的掺杂浓度和长度、泵浦光及振荡光的空间分布以及输出镜的透过率等参量进行了最佳化设计。经实验的优化,实现了高功率掺Nd3+准三能级连续激光输出,分别获得了最高连续功率为16.2W的912nm激光、15.5W的914nm激光和17.2W的946nm激光输出。为衡量掺Nd3+激光介质准三能级激光运转下的再吸收效应强弱,通过实验与理论计算结果对比,估算出912nm Nd:GdVO4、914nm Nd:YVO4和946nm Nd:YAG连续激光器的再吸收截面σr分别约为（1.0±0.5）×10-20cm2、（0.5±0.5）×10-20cm2和（0.5±0.5）×10-20cm2。为改善LD端面泵浦固体激光器的散热条件,提高掺Nd3+准三能级激光输出性能,设计并应用了高效的微通道散热器,并探索了铟封技术。为获得高重频、窄脉宽、高峰值功率的掺Nd3+准三能级脉冲激光输出,从调Q理论出发,建立了高重频声光调Q激光器的理论模型,分析了声光调Q 912nm Nd:GdVO4激光器主要性能与注入泵浦功率和重频的关系。在此基础上,实验研究了高重频声光调Q掺Nd3+准三能级脉冲激光输出性能,10kHz运转重频下,获得了最高峰值功率为9.13kW、6.25kW和12.0kW的912nm、914nm、946nm激光输出,对应的脉宽和峰值功率分别为25.2ns、33.6ns、24.4ns。为补偿掺Nd3+准三能级脉冲激光器更为严重的热透镜效应,提高输出激光的性能,设计了凸-平非稳腔热补偿技术并应用于946nm Nd:YAG脉冲激光的实验研究,10kHz重频下获得了最高峰值功率为31.5kW的946nm激光输出,对应的脉宽为13.7ns,且激光光束质量也得到了显着地改善。最后,理论模拟了Cr4+:YAG被动调Q脉冲激光器的输出性能,分析了影响其激光性能的主要因素,并开展了被动调Q 912nm脉冲激光实验研究。为获得高重频高峰值功率脉冲蓝光激光输出,采用热不灵敏V型腔结构,实验研究了腔内倍频声光调Q脉冲蓝光激光的输出性能。重频10kHz时,获得了最高峰值功率为3.51kW、2.25kW和4.0kW的456nm、457nm、473nm脉冲蓝光激光输出,对应的脉宽分别为37ns、37.4ns、33.1ns。相同V型腔结构下,实验研究了腔内倍频Cr4+:YAG被动调Q 456nm脉冲激光性能。为压缩输出激光脉宽,进一步提高蓝光激光峰值功率,采用腔外倍频声光调Q掺Nd3+准三能级激光的方法,结合非稳腔热补偿技术和高效倍频技术的应用,获得了高重频高峰值功率蓝光激光输出。重频10kHz下,456nm和473nm脉冲蓝光激光的最高峰值功率为2.3kW和16.7kW,对应的脉宽分别为21.3ns和9ns,最高运转重频分别可达到100kHz和50kHz。其中,473nm脉冲蓝光激光最高输出功率下的光束质量为Mx2=1.5、My2=1.36,且20分钟内功率不稳定性小于1%。
兰瑞君[8]（2010）在《LD泵浦Nd：YAG透明陶瓷全固态激光器研究》文中研究说明自激光器诞生以来,人们一直没有停止探索新激光介质材料的脚步。按照所用的激光介质种类分,激光器可分为气体激光器、染料激光器、半导体激光器和固体激光器。其中固体激光器由于体积小、效率高、输出稳定、泵浦灵活等优点,在国防、科技、医疗等各个领域都有广泛应用。一直以来,单晶是固体激光器中应用最广泛的激活介质,其类型的多样化决定了激光器的多样化,大大增加了激光器的设计灵活性。目前在高功率固体激光器中,Nd：YAG晶体由于其良好的热学、光学等综合性能,成为最成熟和应用最广泛的激光介质,但它也存在发展瓶颈,比如掺杂浓度低、生长成本高等；在中小功率固体激光器中,Nd：YVO4晶体由于具有较大的吸收和发射截面而得到普遍应用,但热效应明显以及光损伤阈值较低的缺陷影响了其在高功率激光器中的应用。近年来,以透明陶瓷作为激光介质的固体激光器引起了人们越来越多的关注。透明陶瓷作为一种新兴材料,具有高热导率、低电导率、高硬度、耐磨损、耐腐蚀等一系列优异的综合性能。与玻璃相比,陶瓷具有更好的韧性和抗光伤能力；与单晶相比,陶瓷具有更短的生产周期、更高的掺杂浓度和更低的生产成本。衡量透明陶瓷质量的参数主要有：散射率、气孔体积、晶粒尺寸和晶界宽度等。随着陶瓷制备工艺的日趋精湛,上述各参数得到了不断改进,出现了一系列优秀的透明陶瓷材料,例如：Nd：YAG陶瓷、Yb：YAG陶瓷、Yb：Y2O3陶瓷和Nd：Lu2O3陶瓷等。其中Nd：YAG陶瓷已经实现了部分产业化并且在光谱性能、荧光寿命等方面达到了与Nd：YAG单晶一致的程度,再加上易于生长成大尺寸、允许做成高掺杂浓度等特点弥补了Nd：YAG单晶所存在的缺陷,为固体激光器的发展带来了更加广阔的前景。本文系统研究了以Nd：YAG透明陶瓷作为激光介质的全固态激光器的连续、脉冲以及双波长的输出性能,并与某些单晶的实验结果进行了比较,其主要研究内容包括：1)对LD泵浦的Nd：YAG陶瓷1.06μm、1.3 pm和946 nm连续激光器进行了研究。1.06μm连续激光实验中,当泵浦功率为21.6 W时,获得了11.3 W的连续激光输出,相应的光-光转换效率和斜效率分别为52.3%和54.4%。在高泵浦功率下并未出现饱和现象,因此继续加大泵浦功率有望获得更高输出。1338 nm连续激光实验中,当泵浦功率为20.5 W时,获得了1.05 W的连续激光输出,相应的光-光转换效率为5.1%。由于在1.3μm波段存在1319 nm和1338 nm的模式竞争,为了得到单一的1338 nm波长激光输出,在腔内加入了损耗片以抑制1319nm波长激光,因此转换效率较低。946 nm连续激光实验中,分别采用了三块不同长度的陶瓷样品,通过理论计算和实验验证得出了陶瓷的最佳长度。利用长度为5 mm的陶瓷样品,当吸收泵浦功率为10.5 W时,获得了1.46 W的连续激光输出,相应的光-光转换效率和斜效率分别为13.9%和17.9%。2)利用KTP和BiBO作为倍频晶体,对LD泵浦的Nd：YAG陶瓷连续倍频绿光激光器进行了研究。实验中发现,KTP晶体的倍频性能要优于BiBO晶体,当利用KTP晶体进行倍频时,泵浦功率为26.4 W时,绿光输出功率为1.86 W,光-光转换效率为7%。在输出功率为1 W时用针孔法对绿光光斑的一维空间分布进行了测量,结果显示符合高斯分布,经计算光束传输因子M2约为1.7。这是国内首次利用Nd：YAG陶瓷进行的LD端面泵浦高功率连续波绿光输出。3)对LD泵浦的Nd：YAG陶瓷1.06μm被动调Q脉冲激光器进行了研究。1.06μm脉冲激光实验中,分别用到了Cr：YAG和GaAs两种饱和吸收体。Nd：YAG陶瓷／Cr：YAG被动调Q实验采用了三块不同初始透过率的饱和吸收体,所得到的最大脉冲能量、最短脉冲宽度和最高峰值功率分别为：188μJ、3.16 ns和59.5 kW。Nd：YAG陶瓷／GaAs被动调Q实验所得到的最短脉冲宽度、最大单脉冲能量以及最高峰值功率分别为为17 ns、41.6μJ和2.44 kW。通过与Nd：LuVO4晶体、Yb：NaY（WO4）2晶体被动调Q实验结果的比较,突显了Nd：YAG陶瓷在高功率激光器应用中的优势。4)对LD泵浦的Nd：YAG陶瓷三种不同的双波长激光器进行了研究。首次实现了Nd：YAG陶瓷1052 nm连续激光输出,最大输出功率为6.19 W,相应的光-光转换效率和斜效率分别为35.8%和39%。以Cr4+：YAG作为饱和吸收体和调制选频器件,实现了1064 nm和1052 nm双波长脉冲激光输出,并从理论上解释了两种波长的产生原因和顺序,其中最短脉冲宽度、最大脉冲能量和最高峰值功率分别为：4.8 ns、103.2μJ和21.5 kW。实现了1319 nm和1338 nm双波长连续和脉冲激光输出,并测量了总输出功率中1319 nm和1338 nm激光所占比例,最大连续输出功率为5.92 W,最大脉冲输出功率为226 mW,最短脉冲宽度和最高重复频率分别为15 ns和133 kHz。利用激光介质的高增益特性,直接将其未镀膜的抛光端面作为输出耦合镜,实现了Nd：YAG陶瓷、Nd：YAG晶体、Nd：YVO4晶体免镀输出镜介质膜的1064 nm连续激光。其中利用陶瓷得到的最大输出功率达到1.74W,光-光转换效率和斜效率分别为13.0%和19.3%,优于相同实验条件下Nd：YAG晶体和Nd：YVO4晶体的结果。在此基础上实现了1064 nm、1319 nm、1338 nm多波长连续激光运转,最大输出功率为3.2 W。通过以上研究,证明了Nd：YAG陶瓷作为激光工作物质的优越性,预示了它在多种固体激光装置中具有重要应用前景。
崔泽强[9]（2009）在《473 nm连续波腔内倍频蓝光激光器的研究》文中研究指明激光二极管（LD）泵浦的全固态蓝光激光器因其波长短、结构紧凑、小型化、寿命长、运转可靠等优点广泛应用于军事、工业、医疗等诸多领域,它的研究成为近年来激光领域的一个研究热点。本论文的主要工作是由激光二极管端面泵浦全固态腔内倍频946 nm的Nd:YAG激光器产生高稳定性473 nm蓝色激光。首先从准三能级系统的速率方程理论出发,介绍了946 nm激光上下能级间的粒子数反转公式、准三能级系统的阈值公式和斜效率公式的推导过程,得到了一些指导准三能级谐振腔设计的有用结论。然后通过调研分析了影响倍频效率的倍频晶体参数,选取较新型晶体BIBO作为倍频晶体,并由耦合波方程研究了倍频转换效率以及相位匹配条件;分析了LD泵浦源及耦合系统、谐振腔、膜系、温控系统的设计原则;然后采用简单紧凑的线性驻波短谐振腔结构搭建了一套连续波腔内倍频全固态蓝光实验系统,在室温下泵浦光功率为2.57 W时,获得最大连续蓝光输出78.1 mW,相应的光-光转换效率为3.04%,功率输出稳定性优于0.5%,在同类激光器中,本实验的输出功率稳定性结果有了较大提高。实验中精心设计的温控系统和谐振腔对输出功率的稳定性起到了重要的作用。
何艳波[10]（2008）在《LD泵浦473nm蓝光激光器》文中进行了进一步梳理LD泵浦的全固态激光器是激光技术领域的一个重要分支,与传统激光器相比在重量、体积、电一光转换效率、使用寿命和稳定性方面更具优越性。目前,LD泵浦全固态激光器已实现了连续、调Q脉冲和锁模脉冲等激光运转模式,广泛应用于材料加工、医疗、光学仪器和基础研究等领域。目前有多种产生蓝光激光的方法,但比较普遍的是采用对Nd3+:YAG（946nm）离子的准三能级激光的倍频以实现473nm蓝光激光输出,本论文着重对此类激光器的设计、制作、性能进行了研究。本论文首先在已有的理论基础上建立了准三能级系统激光运转的更完整的模型,分析了Nd3+:YAG在准三能级运转情况下的阈值同泵浦光斑半径与激光光斑半径的关系表达式;确定了Nd3+:YAG的最佳长度;分析了在不同激光参数的情况下激光的反转粒子数同泵浦光乃至激光等因素的关系;讨论了泵浦光与激光之间的匹配对激光的输出的影响;讨论了激光斜效率与各个参数之间的关系;并总结了在理论上如何实现激光的最佳运转。论文分析了Nd3+:YAG晶体的能级结构及其荧光谱线,计算出在946nm波长处的吸收截面和受激发射截面,并分析了Nd3+:YAG晶体能够在室温下以准三能级运转的原因,从而阐明它是目前最适合间接产生蓝光的激光材料。并对倍频理论进行了分析;对多种倍频晶体进行了比较,最后选择出LBO作为主要倍频晶体。最后,在理论的指导之下,我们对实验的整体方案进行了分析设计,对LD泵浦源及其耦合系统、腔体结构、光学器件的膜系制备等诸多问题进行了分析解决。并通过实验验证了我们的整个指导思想的正确性。
二、LD纵向泵浦的946 nm Nd:YAG准三能级激光系统的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、LD纵向泵浦的946 nm Nd:YAG准三能级激光系统的研究（论文提纲范文）
（1）腔内二级级联泵浦和频蓝光激光器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 蓝光激光在各领域的应用 |
| 1.2.1 海洋探测与水下通信 |
| 1.2.2 激光医疗 |
| 1.2.3 激光显示 |
| 1.3 国内外和频蓝光激光器的研究进展 |
| 1.3.1 单晶体式双波长和频 |
| 1.3.2 双腔式双波长和频 |
| 1.3.3 腔内泵浦双波长和频 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第2章 腔内级联泵浦和频蓝光激光器理论分析 |
| 2.1 准三能级激光理论分析 |
| 2.1.1 准三能级速率方程 |
| 2.1.2 速率方程求解 |
| 2.2 非线性和频基本理论分析 |
| 2.2.1 非线性耦合波方程 |
| 2.2.2 相位匹配技术 |
| 2.3 腔内级联泵浦和频激光器理论模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 和频蓝光激光系统的设计与优化 |
| 3.1 激光增益介质的设计与优化 |
| 3.1.1 Nd:YAG晶体特性分析与优化 |
| 3.1.2 Yb:YAG晶体特性分析与设计 |
| 3.2 非线性晶体LBO的设计与优化 |
| 3.3 光学谐振腔的设计与优化 |
| 3.3.1 946nm激光谐振腔 |
| 3.3.2 1030nm激光谐振腔 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 腔内级联泵浦和频激光器实验研究 |
| 4.1 946nm准三能级激光器 |
| 4.1.1 实验装置研究 |
| 4.1.2 实验结果与分析 |
| 4.2 腔内级联泵浦946nm/1030nm双波长激光器 |
| 4.2.1 实验装置研究 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.3 腔内级联泵浦和频蓝光激光器 |
| 4.3.1 实验装置研究 |
| 4.3.2 实验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究结论与创新之处 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（2）腔内级联泵浦Nd:GdVO4/Yb:YAG激光器研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 双波长激光在各领域的应用 |
| 1.2.1 激光探测 |
| 1.2.2 太赫兹波 |
| 1.2.3 医疗美容 |
| 1.3 国内外双波长激光器的研究进展 |
| 1.3.1 单晶体式双波长激光器 |
| 1.3.2 非线性频率变换式双波长激光器 |
| 1.3.3 腔内级联泵浦技术 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第2章 腔内级联泵浦双波长激光器运转理论分析 |
| 2.1 准三能级激光器理论分析 |
| 2.1.1 准三能级速率方程 |
| 2.1.2 准三能级系统阈值条件及输出功率理论 |
| 2.2 腔内级联泵浦双波长激光器的数学理论模型 |
| 2.3 晶体的热效应对双波长激光器的影响 |
| 2.3.1 热负载极限 |
| 2.3.2 热透镜效应 |
| 2.3.3 热致损耗 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 双波长激光器系统单元设计及优化 |
| 3.1 激光增益介质的分析与优化 |
| 3.1.1 Nd:GdVO_4晶体特性及优化 |
| 3.1.2 Yb:YAG |
| 3.2 光学谐振腔设计 |
| 3.2.1 双波长激光谐振腔中轴向光斑分布 |
| 3.2.2 谐振腔的稳定性分析 |
| 3.3 激光器输出透过率设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 腔内级联泵浦双波长激光器实验研究 |
| 4.1 912nm准三能级激光实验 |
| 4.1.1 实验装置描述 |
| 4.1.2 实验结果与分析 |
| 4.2 912/1030nm双波长激光实验 |
| 4.2.1 实验装置描述 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.3 不同输出透过率的实验比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要结论及创新点 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（3）多波长、亚纳秒Yb:YAG/Cr4+:YAG/YVO4被动调Q拉曼微片激光器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及应用前景 |
| 1.1.1 多波长激光在激光医学领域的应用 |
| 1.1.2 多波长激光在差频产生THz领域的应用 |
| 1.2 产生多波长激光的技术手段及研究进展 |
| 1.2.1 基于激光增益介质的不同激光发射谱线产生多波长激光的研究进展 |
| 1.2.2 利用受激拉曼散射技术产生多波长激光的研究进展 |
| 1.3 小型化固体拉曼激光器 |
| 1.3.1 常用的拉曼介质 |
| 1.3.2 激光增益介质 |
| 1.3.3 可饱和吸收体 |
| 1.4 被动调Q拉曼微片激光器概述 |
| 1.4.1 基于Nd~(3+)离子掺杂激光材料的被动调Q拉曼微片激光器研究进展 |
| 1.4.2 基于Yb~(3+)离子掺杂激光材料的小型被动调Q拉曼激光器研究进展 |
| 1.5 本论文的主要研究思路及研究内容 |
| 第2章 被动调Q拉曼微片激光器理论基础 |
| 2.1 受激拉曼散射的基本理论 |
| 2.2 被动调Q拉曼微片激光器热效应的研究 |
| 2.2.1 激光增益介质热效应的影响因素 |
| 2.2.2 LD端面泵浦微片激光器的热效应模型 |
| 2.2.3 拉曼晶体的热效应 |
| 2.3 LD端面泵浦被动调Q拉曼微片激光器速率方程 |
| 第3章 多波长连续拉曼微片激光器 |
| 3.1 多波长Yb:YAG/Nd:YVO4连续拉曼微片激光器 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验结果与讨论 |
| 3.2 实现类光频梳输出的Yb:YAG/YV04连续涡旋拉曼微片激光器 |
| 3.2.1 涡旋光的概述 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 实验结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 多波长被动调Q拉曼微片激光器 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 高峰值功率、亚纳秒被动调Q拉曼微片激光器 |
| 5.1 多波长、亚纳秒1-1.1 μm被动调Q拉曼微片激光器及产生绿光的实验 |
| 5.1.1 实验装置 |
| 5.1.2 实验结果与讨论 |
| 5.2 高峰值功率、亚纳秒被动调Q拉曼微片激光器的优化 |
| 5.2.1 被动调Q拉曼微片激光器速率方程的研究 |
| 5.2.2 实验装置 |
| 5.2.3 实验结果与讨论 |
| 5.2.4 实验结果与其它课题组结果的比较 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 准连续LD泵浦被动调Q拉曼激光器 |
| 6.1 准连续LD泵浦的亚纳秒被动调Q拉曼微片激光器 |
| 6.1.1 实验装置 |
| 6.1.2 实验结果与讨论 |
| 6.2 基于Yb:YAG-Cr~(4+):YAG复合晶体的平凹腔被动调Q拉曼激光器 |
| 6.2.1 实验装置 |
| 6.2.2 实验结果与讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参与发表的论文 |
| 致谢 |
（4）LD端面泵浦准三能级激光器激光转换效率优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 LD泵浦固体激光器的特点及应用 |
| 1.4 LD泵浦固体激光器的主要泵浦方式 |
| 1.4.1 端面泵浦结构 |
| 1.4.2 侧面泵浦结构 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 2 激光晶体的性质介绍 |
| 2.1 Nd:GdVO_4 晶体的物理特性 |
| 2.2 Nd:GdVO_4 晶体的激光特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 LD端面泵浦准三能级激光器的理论分析 |
| 3.1 激光器的基本原理 |
| 3.1.1 增益饱和 |
| 3.1.2 自激振荡 |
| 3.1.3 受激辐射 |
| 3.1.4 高斯光束 |
| 3.2 准三能级系统模型 |
| 3.3 准三能级速率方程理论分析 |
| 3.3.1 不包括能量传输上转换效应的准三能级速率方程 |
| 3.3.2 包括能量传输上转换效应的准三能级速率方程 |
| 3.4 自吸收损耗的分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 LD端面泵浦Nd:GdVO_4激光器中的热效应分析 |
| 4.1 激光晶体的热效应介绍 |
| 4.2 热传导方程 |
| 4.3 激光晶体的热致衍射损耗效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 LD端面泵浦Nd:GdVO_4激光器的实验研究 |
| 5.1 谐振腔的选取 |
| 5.1.1 谐振腔的基本介绍 |
| 5.1.2 谐振腔的选择 |
| 5.2 实验研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）基于直接泵浦的掺Nd离子放大器与激光器的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 全固态激光器发展简介 |
| 1.3 固体激光器中的热效应 |
| 1.4 Nd离子激光器直接泵浦技术研究进展 |
| 1.5 本论文的主要工作 |
| 第二章 固体激光器理论基础及直接泵浦技术 |
| 2.1 LD泵浦的固体激光器结构及优点 |
| 2.2 激光系统能级结构及速率方程 |
| 2.2.1 激光能级系统结构 |
| 2.2.2 三能级激光速率方程 |
| 2.2.3 四能级激光速率方程 |
| 2.3 激光振荡器及放大器原理 |
| 2.3.1 激光振荡器 |
| 2.3.2 激光放大器 |
| 2.4 直接泵浦技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 880nm直接泵浦Nd:YVO_4板条结构激光放大器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Nd:YVO_4晶体的热效应的改善 |
| 3.2.1 直接泵浦技术 |
| 3.2.2 复合激光晶体 |
| 3.2.3 板条(Innoslab)结构晶体激光放大技术 |
| 3.3 皮秒1342nm板条(Innoslab)结构Nd:YVO_4激光放大 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 885nm直接泵浦946nmNd:YAG低温激光特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 885 nm直接泵浦946nmNd:YAG激光低温激光理论分析 |
| 4.3 885 nm直接泵浦946nmNd:YAG激光低温激光实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（6）二级连续泵浦双波长运转Yb:YAG激光器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 双波长激光器的应用 |
| 1.2.1 医疗领域 |
| 1.2.2 差分雷达 |
| 1.2.3 太赫兹源 |
| 1.3 双波长激光器的实现途径 |
| 1.4 Yb:YAG双波长激光器国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究进展 |
| 1.4.2 国内研究进展 |
| 1.5 论文工作内容 |
| 第二章 激光器基本理论 |
| 2.1 四能级激光系统基本理论 |
| 2.2 准三能级激光系统基本理论 |
| 2.3 LD端面泵浦Nd:YAG946nm谱线理论分析 |
| 2.3.1 理论依据 |
| 2.3.2 946nm激光起振条件 |
| 2.3.3 946nm输出功率及其相关量的关系 |
| 第三章 双波长激光器谐振腔设计 |
| 3.1 谐振腔变换矩阵的计算 |
| 3.1.1 准三能级主谐振腔 |
| 3.1.2 准三能级次谐振腔 |
| 3.2 不同结构参数对激光特性的影响 |
| 3.2.1 输入镜与增益介质间隔d_1对激光特性的影响 |
| 3.2.2 全反镜曲率半径R_1对主腔激光特性的影响 |
| 3.2.3 d_1取不同值时f_2对主腔激光特性的影响 |
| 3.2.4 R_1取不同值时f_2对主腔激光特性的影响 |
| 第四章 激光器系统设计 |
| 4.1 系统总体设计 |
| 4.2 泵浦源的选取 |
| 4.2.1 端面泵浦 |
| 4.2.2 侧面泵浦 |
| 4.3 激光增益介质的选择 |
| 4.3.1 Nd:YAG能级结构及光谱性质 |
| 4.3.2 Nd:YAG晶体的优化处理 |
| 4.3.3 Yb:YAG能级结构及光谱性质 |
| 4.3.4 Yb:YAG晶体的优化处理 |
| 4.4 膜系设计 |
| 4.5 二级连续泵浦激光器谐振腔设计 |
| 4.5.1 主谐振腔全反镜与Nd:YAG晶体的最佳距离的优化 |
| 4.5.2 次谐振腔全反镜与Yb:YAG晶体的最佳距离的优化 |
| 4.6 冷却装置 |
| 第五章 实验与结果分析 |
| 5.1 双波长激光器实验装置 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.3 优化方案 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间的科研成果 |
（7）高重频高峰值功率掺Nd3+倍频蓝光激光器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 全固态蓝光激光器的发展概况 |
| 1.3 掺Nd~(3+)准三能级激光器及其倍频蓝光激光器的发展概况 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 Nd:GdVO_4机械性能参量及912nm 连续激光器热效应的研究 |
| 2.1 Nd:GdVO_4 激光介质机械性能参量的研究 |
| 2.1.1 LD 端面泵浦Nd:GdVO_4 激光器激光介质端面热形变理论分析 |
| 2.1.2 LD 端面泵浦Nd:GdVO_4 激光器激光介质端面热形变实验研究 |
| 2.1.3 Nd:GdVO_4 激光介质机械性能参量的确定 |
| 2.2 912nm Nd:GdVO_4 准三能级连续激光器热效应的研究 |
| 2.2.1 912nm Nd:GdVO_4 连续激光器热焦距的测量 |
| 2.2.2 912nm Nd:GdVO_4 连续激光器热负载比的确定 |
| 2.2.3 LD 端面泵浦Nd:GdVO_4 连续激光器激光介质热炸裂极限分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 LD 泵浦高功率掺Nd~(3+)准三能级连续激光器的研究 |
| 3.1 掺Nd~(3+)准三能级激光系统再吸收效应的研究 |
| 3.1.1 含有再吸收效应的掺Nd~(3+)准三能级激光速率方程 |
| 3.1.2 再吸收效应对912nm Nd:GdVO_4 激光器阈值的影响 |
| 3.1.3 再吸收效应对912 nm Nd:GdVO_4 激光器输出斜效率的影响 |
| 3.1.4 912nm Nd:GdVO_4 连续激光器输出功率特性的理论分析 |
| 3.2 高功率912nm Nd:GdVO_4 连续激光器的设计和实验研究 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 912nm Nd:GdVO_4 激光器谐振腔腔镜膜系设计 |
| 3.2.3 高效微通道热沉器的设计及应用 |
| 3.2.4 912nm Nd:GdVO_4 连续激光器的实验研究 |
| 3.2.5 912nm Nd:GdVO_4 连续激光器再吸收截面的确定 |
| 3.3 914nm Nd:YVO_4 和946nm Nd:YAG 连续激光器的研 |
| 3.4 铟封技术及复合晶体技术的初步探索 |
| 3.4.1 铟封技术的基本原理和实验研究 |
| 3.4.2 复合晶体技术的实验研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 调Q 理论和高重复频率掺Nd~(3+)准三能级脉冲激光器的研究 |
| 4.1 调Q 脉冲激光器的理论分析 |
| 4.2 高重复频率声光调Q 掺Nd~(3+)准三能级脉冲激光器的研究 |
| 4.2.1 声光调Q 的基本原理 |
| 4.2.2 高重频声光调Q 脉冲激光器输出性能理论研究 |
| 4.2.3 声光调Q 掺Nd~(3+)准三能级脉冲激光器的实验研究 |
| 4.2.4 非稳腔热补偿技术的研究 |
| 4.3 被动调Q 高重频912nm Nd:GdVO_4 脉冲激光器的研究 |
| 4.3.1 被动调Q 的基本原理 |
| 4.3.2 Cr~(4+):YAG 被动调Q 脉冲激光输出性能理论研究 |
| 4.3.3 Cr~(4+):YAG 被动调Q 912nm Nd:GdVO_4 脉冲激光器的实验研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高重频高峰值功率脉冲蓝光激光器的研究 |
| 5.1 倍频理论的分析 |
| 5.2 腔内倍频高重频蓝光激光器的研究 |
| 5.2.1 腔内倍频声光调Q 高重频蓝光激光器的实验研究 |
| 5.2.2 腔内倍频Cr~(4+):YAG 被动调Q 456nm 脉冲激光器的实验研究 |
| 5.3 腔外倍频高重频高峰值功率蓝光激光器的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）LD泵浦Nd：YAG透明陶瓷全固态激光器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 透明陶瓷的发展历史 |
| §1.3 透明陶瓷的发展方向 |
| §1.4 Nd:YAG透明陶瓷与Nd:YAG单晶的比较 |
| §1.5 本论文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 LD泵浦Nd:YAG陶瓷连续激光器 |
| §2.1 连续Nd:YAG陶瓷激光器的理论模型 |
| 2.1.1 粒子数反转的建立 |
| 2.1.2 LD端面泵浦固体激光器的输出特性 |
| §2.2 LD泵浦1064 nm Nd:YAG陶瓷连续激光器 |
| §2.3 LD泵浦1338 nm Nd:YAG陶瓷连续激光器 |
| §2.4 LD泵浦946 nm Nd:YAG陶瓷连续激光器 |
| §2.5 倍频的基本原理与技术 |
| 2.5.1 非线性光学基础与二次谐波方程 |
| 2.5.2 相位匹配条件 |
| 2.5.3 倍频晶体的选择 |
| §2.6 LD泵浦532nm Nd:YAG陶瓷绿光激光器 |
| §2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 LD泵浦Nd:YAG陶瓷被动调Q激光器 |
| §3.1 LD泵浦被动调Q激光器的理论分析 |
| §3.2 LD泵浦1.06μm Cr~(4+):YAG被动调Q激光器 |
| 3.2.1 Nd:YAG陶瓷/Cr~(4+):YAG被动调Q激光器 |
| 3.2.2 Nd:LuVO_4晶体/Cr~(4+):YAG被动调Q激光器 |
| 3.2.3 Nd:YAG陶瓷与Nd:LuVO_4晶体Cr~(4+):YAG被动调Q结果比较 |
| §3.3 LD泵浦1.06μm GaAs被动调Q激光器 |
| 3.3.1 Nd:YAG陶瓷/GaAs被动调Q激光器 |
| 3.3.2 Yb:NaY(WO_4)_2晶体/GaAs被动调Q激光器 |
| 3.3.3 Nd:YAG陶瓷与Yb:NaY(WO_4)_2晶体GaAs被动调Q结果比较 |
| §3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 LD泵浦Nd:YAG陶瓷双波长激光器 |
| §4.1 LD泵浦1064 nm和1052nm双波长激光器 |
| 4.1.1 Nd:YAG陶瓷双波长激光器 |
| 4.1.2 Nd:YAG晶体双波长激光器 |
| §4.2 LD泵浦1319 nm和1338 nm双波长激光器 |
| 4.2.1 1319 nm和1338nm双波长连续激光器 |
| 4.2.2 1319 nm和1338nm双波长脉冲激光器 |
| §4.3 LD泵浦1.06 μm和1.3 μm双波段激光器 |
| 4.3.1 LD泵浦免输出耦合1064 nm连续激光器 |
| 4.3.2 Nd:YAG陶瓷1.06 μm和1.3 μm双波段激光器 |
| §4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结 |
| §5.1 主要工作 |
| §5.2 主要创新点 |
| §5.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间所获奖励 |
| 致谢 |
| 外文论文一 |
| 外文论文二 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）473 nm连续波腔内倍频蓝光激光器的研究（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 全固态蓝光激光器的应用 |
| 1.2 获得蓝激光的方法及全固态蓝光激光器发展概况 |
| 1.3 本论文的主要内容 |
| 第二章 LD 泵浦全固态蓝光激光器理论基础 |
| 2.1 准三能级理论模型 |
| 2.1.1 ND:YAG 晶体的主要特性 |
| 2.1.2 准三能级速率方程理论 |
| 2.1.3 准三能级系统阈值 |
| 2.1.4 准三能级系统斜效率 |
| 2.2 倍频理论 |
| 2.2.1 倍频原理 |
| 2.2.2 相位匹配原理 |
| 第三章 LD 泵浦腔内倍频蓝光激光系统的设计 |
| 3.1 泵浦源及其耦合装置 |
| 3.1.1 LD 泵浦源的特性 |
| 3.1.2 泵浦耦合方式 |
| 3.2 谐振腔设计 |
| 3.3 倍频晶体选取 |
| 3.4 膜系设计 |
| 3.5 温控系统设计 |
| 3.5.1 半导体致冷器制冷 |
| 3.5.2 晶体散热设计 |
| 3.5.3 温度传感器 |
| 3.5.4 智能控温装置 |
| 第四章 系统调试与结果分析 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.2 测量结果与分析 |
| 4.2.1 蓝光波长与光斑测量 |
| 4.2.2 蓝光输出功率 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间完成和发表的文章 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 致谢 |
（10）LD泵浦473nm蓝光激光器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 全固态激光器的发展概述及DPSSL特点 |
| §1.2 全固态蓝光激光器概述 |
| 第二章 准三能级激光系统的理论研究 |
| §2.1 准三能级激光系统的速率方程与反转粒子数空间分布 |
| §2.2 激光阈值与最佳长度 |
| §2.3 准三能级系统的斜效率 |
| 第三章 激光晶体和倍频晶体 |
| §3.1 激光晶体的特性 |
| §3.2 倍频理论分析与倍频晶体的选择 |
| 第四章 激光器的总体设计 |
| §4.1 DPSSL总体结构分析 |
| §4.2 LD光学耦合系统的设计 |
| §4.3 谐振腔及膜系的分析与设计 |
| 第五章 蓝光激光器的实验研究 |
| §5.1 实验结果分析 |
| §5.2 结论与改进 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、LD纵向泵浦的946 nm Nd:YAG准三能级激光系统的研究（论文参考文献）
- [1]腔内二级级联泵浦和频蓝光激光器研究[D]. 胡晨雯. 长春理工大学, 2021(02)
- [2]腔内级联泵浦Nd:GdVO4/Yb:YAG激光器研制[D]. 胡伟伟. 长春理工大学, 2020(01)
- [3]多波长、亚纳秒Yb:YAG/Cr4+:YAG/YVO4被动调Q拉曼微片激光器的研究[D]. 王小磊. 厦门大学, 2019(07)
- [4]LD端面泵浦准三能级激光器激光转换效率优化[D]. 李伯杨. 西安工业大学, 2019(03)
- [5]基于直接泵浦的掺Nd离子放大器与激光器的性能研究[D]. 杨尚. 南京邮电大学, 2018(02)
- [6]二级连续泵浦双波长运转Yb:YAG激光器研究[D]. 王斯琦. 长春理工大学, 2018(01)
- [7]高重频高峰值功率掺Nd3+倍频蓝光激光器的研究[D]. 陈飞. 哈尔滨工业大学, 2011(05)
- [8]LD泵浦Nd：YAG透明陶瓷全固态激光器研究[D]. 兰瑞君. 山东大学, 2010(08)
- [9]473 nm连续波腔内倍频蓝光激光器的研究[D]. 崔泽强. 吉林大学, 2009(08)
- [10]LD泵浦473nm蓝光激光器[D]. 何艳波. 长春理工大学, 2008(02)