分布反饋超短脈沖可調(diào)諧固態(tài)激光器研究.pdf

1、采用鎖模技術(shù)或分布反饋結(jié)構(gòu)的激光器都可以產(chǎn)生超短脈沖.目前超短脈沖激光器一般采用鎖模技術(shù),這類激光器往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所以價(jià)格昂貴,維護(hù)成本也非常高.若不加放大級(jí)其脈沖能量一般在nJ量級(jí).另一方面,DFB染料激光器已能實(shí)現(xiàn)皮秒甚至飛秒超短脈沖輸出,而且其輸出能量可達(dá)到μJ量級(jí).DFB激光器不需要腔鏡,這是這種激光器最主要的特點(diǎn),而且,其使用方便,維護(hù)成本低.采用不同的激光介質(zhì),不同的激光器結(jié)構(gòu),分析其輸出功率,轉(zhuǎn)換效率,控制單脈沖輸出,激光

2、器全固化等都是關(guān)于DFB激光器常見的研究內(nèi)容.本論文首先介紹了分布反饋激光器和超短脈沖激光器的發(fā)展應(yīng)用狀況和前景,由此提出了本研究課題的意義.而后,闡述了分布反饋激光器的基本理論和產(chǎn)生超短脈沖輸出的增益耦合DFB激光器理論.基于以上理論基礎(chǔ),針對由外界泵浦光在增益介質(zhì)中干涉形成動(dòng)態(tài)增益光柵的DFB固態(tài)激光器,進(jìn)行了泵浦結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新并通過數(shù)值模擬得到其特性.我們使用新型分步合成方法制備的,以VTES為先驅(qū)體的P567摻雜固態(tài)激光染料樣品,進(jìn)

3、行了DFB激光特性研究工作.由于每種激光介質(zhì)都有特定的光譜特性,導(dǎo)致很多分布反饋激光器需要工作在二級(jí)布拉格條件,從而大大增加了激光閾值,并且輸出激光不穩(wěn)定性增大.針對上述問題,本論文設(shè)計(jì)出了使激光介質(zhì)適合一級(jí)布拉格條件的DFB激光器泵浦結(jié)構(gòu).并對于P567固態(tài)染料和鈦藍(lán)寶石兩種激光介質(zhì),分別作了具體設(shè)計(jì).通過對速率方程的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬獲得了脈沖泵浦條件下,兩種DFB激光器的時(shí)域輸出特性以及參數(shù)改變對激光器特性的影響.對于P567固態(tài)染料