Bi-GaAs可飽和吸收體全固態(tài)激光器的激光特性研究.pdf

1、激光二極管泵浦的全固態(tài)激光器不僅體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)備簡單、價格低廉，而且輸出光束質(zhì)量高、效率高、性能穩(wěn)定，因此被廣泛應(yīng)用到軍工業(yè)以及科研等領(lǐng)域。在全固態(tài)激光器諧振腔內(nèi)插入可飽和吸收元件元件，例如Nd∶YAG, GaAs以及其他具有可飽和吸收特性的半導(dǎo)體材料，即可實現(xiàn)調(diào)Q與鎖模效果?？娠柡臀阵w作為調(diào)Q以及鎖模元件具有結(jié)構(gòu)緊湊，價格低，簡單易操作等優(yōu)點，這使得可飽和吸收體自誕生以來一直備受關(guān)注。
　　近年來砷化鎵可飽和吸收體由于其

2、光學(xué)非線性而被成功應(yīng)用到了多種增益介質(zhì)的全固態(tài)激光器當(dāng)中。其在1064nm波長處的可飽和吸收普遍認(rèn)為是由于GaAs中的EL2深能級缺陷造成的，而GaAs的雙光子吸收與自由載流子吸收在脈沖形成過程中也起到了重要作用。在本文中，為了提高砷化鎵的可飽和吸收特性，我們采用了合金的方式，在GaAs當(dāng)中摻入Bi元素，并對摻Bi砷化鎵作為可飽和吸收體的全固態(tài)Nd∶GGG激光器進(jìn)行了關(guān)于其輸出特性的實驗研究。論文主要的研究工作如下:
　　在第一章

3、中，簡要介紹全固態(tài)激光器，調(diào)Q技術(shù)，鎖模技術(shù)，以及調(diào)Q鎖模技術(shù)的發(fā)展情況，并對調(diào)Q、鎖模技術(shù)原理進(jìn)行了簡單介紹。
　　在第二章中，對GaAs可飽和吸收體在1064nm波段的調(diào)Q、鎖模原理進(jìn)行討論?？偨Y(jié)了制取摻Bi砷化鎵的三種主要方式，本文采用離子注入方式制取摻Bi砷化鎵，并對制取的樣品的可飽和吸收特性進(jìn)行簡要分析。
　　在第三章中，對使用摻鉍GaAs作為可飽和吸收體調(diào)Q的Nd∶GGG全固態(tài)激光器進(jìn)行了關(guān)于激光輸出特性的研究，

4、并與未摻雜的砷化鎵調(diào)Q的Nd∶GGG全固態(tài)激光器進(jìn)行對比。使用摻Bi砷化鎵調(diào)Q的激光器的平均輸出功率更高，峰值功率更大，半峰寬度更窄，這些實驗結(jié)果表明摻Bi后GaAs可飽和吸收效果更優(yōu)。
　　在第四章中，對使用摻Bi砷化鎵調(diào)Q鎖模Nd∶GGG全固態(tài)激光器輸出特性進(jìn)行實驗研究，通過研究實驗所得結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，激光器輸出的調(diào)Q包絡(luò)穩(wěn)定，并且調(diào)制深度幾乎可以達(dá)到百分之百。因此，我們相信，摻Bi砷化鎵是一種性能良好的可飽和吸收體。