固态染料激光器的装配以及基于可编程光调制器的输出调谐研究

摘要

本文报道了在国际光子学硕士项目中所进行研究的部分成果，本研究项目的主要目的在于，设计并通过实验来验证一套以可编程空间光调制器为核心器件的输出波长调制及带宽压缩系统在以嵌入聚合物寄主物质中的固态Rhodamine6G样品为增益介质的染料激光器系统中的应用。 在当今科学研究及工业应用领域，使用固态染色体化合物作为增益介质的光谱可调式激光器，因为其宽广的输出光谱以及低廉的成本，而得到广泛的应用。在本文中，首先简要回顾了激光以及染色体激光的基本原理，然后介绍了我们在实验室中成功搭建并测试三组使用Rhodamine6G为增益介质的染色体激光系统，这些系统之间的区别包括染色体样品的形状、泵浦光源以及共振腔的设计方案等等。关于这些区别对系统的影响，在文中做了讨论，并将测试所得结果同典型的同类商业产品做了比较。在接下来的部分中，我们介绍了一种新的对固体染料激光器的输出波长进行调制并压缩输出带宽的方法。在这一方案中，我们使用了一只可编程的动态空间光调制器作为核心器件，通过改变该光调制器的相位传输函数，使输出光在其光谱范围内得到精确快速的调制。文中我们重点做了基于傅立叶光学的调制性能分析与系统仿真结果报告，并展示了包括调制部分在内的整个系统的结构图示。在文章的末尾，对该系统的实际应用方面进行了探讨，并对后续研究工作做了展望。

目录

文摘

英文文摘

第一章：绪论

1.1背景知识

1.2论文纲要

1.3本文创新点

第二章：染料激光器原理

2.1激光历史与概况

2.2激光原理

2.3激光组成

2.3.1增益介质

2.3.2泵浦光源

2.3.3共振腔

2.4 Rhodamine6G的化学结构与性质

2.5光同有机染色体相互作用

2.6染色体化合物的效率退化

第三章：染料激光器的装配和测试

3.1固态染色体样品的吸收光谱测试

3.2泵浦光源入射角度估测

3.3染料激光器设计与实验

3.3.1使用平行平面样品的染料激光器系统

3.3.2用镜面组成共振腔的染料激光器系统

3.4同商业产品的比较

第四章：输出光谱调制分析

4.1染料激光器调制发展背景

4.2共振腔及调制系统结构

4.3调制原理

4.3.1全息光栅引起的色散

4.3.2空间光调制器

4.3.3傅立叶光学基础

4.4仿真与结果

4.4.1角度偏移研究

4.4.2光路可逆性分析

4.5增益与损失分析

第五章：结论与展望

参考文献

硕士在读期间发表的论文

致谢