Pr3+-YLF晶體激光特性的研究.pdf

1、本文對(duì)摻Pr3+晶體激光的特性進(jìn)行了研究。Pr屬于稀土元素，它的三價(jià)離子豐富的能級(jí)結(jié)構(gòu)決定了其在可見(jiàn)光波段能夠產(chǎn)生若干種不同波長(zhǎng)的躍遷，而可見(jiàn)光激光在諸多域都具有重要的應(yīng)用價(jià)值；另一方面，全固態(tài)激光器因其小型化、高效率、長(zhǎng)壽命和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來(lái)激光領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。因而摻Pr3+晶體在全固態(tài)可見(jiàn)光激光領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文希望通過(guò)對(duì)摻Pr3+晶體激光特性的研究，為固體激光器的發(fā)展以及人們探索新激光波長(zhǎng)的工作做出一定貢獻(xiàn)。

2、>　　論文測(cè)量了Pr3+:YLF的熒光譜，結(jié)果顯示Pr3+:YLF晶體存在七條主要的發(fā)射譜線，波長(zhǎng)分別位于479.3nm、522.7nm、546.1nm、607.1nm、639.4nm、697.5nm和720.8nm附近，并且最強(qiáng)的發(fā)射譜線位于607nm和640nm附近，說(shuō)明Pr3+:YLF晶體作為可見(jiàn)光激光器的工作介質(zhì)是可行的；測(cè)量了Pr3+:YLF的吸收譜，顯示Pr3+:YLF晶體存在五個(gè)較強(qiáng)的吸收峰，對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)分別是442nm，46

3、7nm，479nm，584nm，596nm，其中最強(qiáng)吸收峰位于442nm處，這為合理選擇泵浦波長(zhǎng)提供了依據(jù)。
　　在實(shí)驗(yàn)之前，從四能級(jí)速率方程出發(fā)，采用數(shù)值模擬的方法對(duì)Pr3+:YLF激光器進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)，主要研究了晶體長(zhǎng)度和激光器腔輸出鏡透過(guò)率對(duì)激光輸出功率的影響，找出了對(duì)應(yīng)不同晶體長(zhǎng)度下輸出鏡透過(guò)率的最優(yōu)值，使得激光輸出功率最大。
　　最后，Pr3+:YLF晶體輸出激光實(shí)驗(yàn)成功。在染料激光器442nm脈沖激光泵浦下，實(shí)