半导体激光泵浦全固化掺Yb晶体激光技术研究

摘要

本文以两种新型的掺yb<'3+>晶体作为激光介质，对LD泵浦的Yb：LYSO和Yb：GSO的连续、宽带调谐、调Q和锁模激光运转特性进行了实验研究。主要内容概括如下： 1．简述了LD泵浦的固体激光技术(LDPSSL)的发展历史和相较于传统的灯泵激光技术的基本特点，并重点阐述了Yb<'3+>的优点和LD泵浦的掺yb<'3+>晶体固体激光技术的发展现状。 2．介绍了可调谐激光技术的基本理论及三种波长调谐方法，并对各种调谐方法进行了比较。介绍了调Q和锁模原理，重点介绍了利用SESAM进行被动调Q和锁模技术的机理。 3．Yb：LYSO晶体具有很宽的荧光发射谱，有利于实现宽带调谐激光。在实验中采用V型腔、将棱镜作为调谐元件，以940nm的LD作为泵浦源，实现了98nm范围(从1001.9到1100nm)的宽带调谐激光输出。另外，采用五镜的Z型腔实现了Yb：LYSO的调Q锁模激光输出。当晶体吸收的泵浦光功率超过9W时，调Q锁模脉冲激光开始运转；而最大输出功率820mW在晶体吸收14.4W的泵浦光功率时获得，相应的斜效率为15.4％。 4．实验上实现了Yb：GSO宽带调谐激光输出，其调谐范围从1009到1112nm，调谐带宽达103nm。为了实现连续锁模激光，本论文以SESAM作为被动锁模元件，利用五镜Z型腔，并在腔内插入SF10棱镜对进行色散补偿，在1033nm波长处实现了343fs的超短脉冲输出。

目录

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摘要

第一章绪论

1.1二极管泵浦的固体激光器的发展概况

1.2掺Yb3+晶体全固态激光器的研究现状

1.3本论文的研究内容

第二章相关理论介绍

2.1可调谐激光器的基本理论

2.2用SESAM调Q和锁模的原理

2.3本章小结

第三章LD泵浦的Yb：LYSO激光器

3.1 Yb：LYSO晶体介绍

3.2 Yb：LYSO高效连续激光器

3.3 Yb：LYSO调谐激光器

3.4 Yb：LYSO调Q锁模激光器

3.5本章小结

第四章LD泵浦的Yb：GSO激光器

4.1 Yb：GSO晶体介绍

4.2 Yb：GSO调谐激光器

4.3用SESAM连续锁模的Yb：GSO激光器

4.4本章小结

第五章总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢