Nd-LYSO晶體新波長激光器.pdf

1、激光增益介質(zhì)是激光器的核心部分，對激光工作物質(zhì)的特性研究是固體激光器研究的主要組成部分。激光增益介質(zhì)的吸收光譜和發(fā)射光譜是其重要的特性。一般來說，晶體的吸收光譜和發(fā)射光譜中心波長與摻雜的稀土離子有關(guān)，而譜線寬度則與工作物質(zhì)本身特性有關(guān)，不同的晶格結(jié)構(gòu)與離子位置導致了不同的特性。
　　近幾年來，無序晶體的研究引起了人們關(guān)注，其晶體結(jié)構(gòu)的無序性使得光譜非均勻加寬，從而產(chǎn)生較寬的吸收和發(fā)射光譜。寬的吸收光譜降低了對特定波長泵浦源的依賴，

2、發(fā)射光譜譜線增寬則能滿足一些特定的需求。
　　在眾多無序晶體中，正硅酸鹽材料具有獨特的性質(zhì)而被廣泛關(guān)注。其稀土離子摻雜濃度高，化學、物理性質(zhì)穩(wěn)定，適合作為激光器中增益介質(zhì)。摻釹硅酸釔镥晶體(Nd0.005Lu0.4975Y0.4975)2Si05(Nd:LYSO)就是一種典型的硅酸鹽類的無序晶體。本文研究了Nd:LYSO晶體的光譜特性，實現(xiàn)了其作為激光增益介質(zhì)在1059.5 nm和1359.5 nm兩個新波長激光器，并對激光特性進

3、行了研究。本文的主要內(nèi)容包括:
　　1.實現(xiàn)了b切Nd:LYSO晶體作為激光增益介質(zhì)的1059.5 nm新波長激光器連續(xù)輸出以及主動調(diào)Q運轉(zhuǎn)。研究了不同激尤器諧振腔腔型對激光器連續(xù)輸出功率的影響。研究了不同泵浦耦合光纖直徑對激光器連續(xù)輸出功率的影響。通過使用聲光調(diào)Q模塊，獲得激光器1059.5 nm調(diào)Q脈沖輸出，研究了平均輸出功率、激光脈沖脈寬、單脈沖能量以及脈沖峰值功率隨泵浦功率的變化。
　　2.實現(xiàn)了b切Nd:LYSO晶

4、體運轉(zhuǎn)在1359.5 nm的激光器運轉(zhuǎn)。研究了不同諧振腔腔型、輸出鏡透過率對連續(xù)輸出功率的影響。對激光器運轉(zhuǎn)在聲光主動調(diào)Q模式下的性能進行了研究，包括激光器在不同調(diào)Q重復頻率下的激光閾值、平均輸出功率、單脈沖能量、脈沖寬度以及峰值功率。本論文的主要創(chuàng)新點如下:
　　1.首次研究了無序晶體Nd:LYSO運轉(zhuǎn)在1059.5 nm波長的激光特性，并使用聲光調(diào)Q晶體首次實現(xiàn)了主動調(diào)Q的1059.5 nm光輸出。
　　2.首次實現(xiàn)了N