固態(tài)染料可調(diào)諧激光器研究.pdf

1、染料激光器因具有波長調(diào)諧范圍寬、輸出功率高、吸收和增益容易控制等優(yōu)點,在醫(yī)療、遙感、光譜分析等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用.與液體染料激光器相比,固態(tài)染料激光器結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用簡便、無污染、成本低,因此染料固態(tài)化是人們一直以來研究的目標(biāo).目前,固態(tài)染料的工作壽命及損傷閾值已經(jīng)有了很大提高,染料的光學(xué)均勻性、可加工性能都有了很大的改善,但距離實用還有一定的距離.為了提高固態(tài)激光染料的力學(xué)性能、熱性能及光學(xué)性能,研究人員對各種制備方法進行了廣泛的研究.

2、近來研究較多的是玻璃基質(zhì)無機有機復(fù)合激光染料,通過溶膠-凝膠法,將有機激光染料均勻地摻入固態(tài)基質(zhì)中,再利用適當(dāng)?shù)挠袡C改性,就能有效提高材料各方面的性能.該論文首先對可調(diào)諧激光器的發(fā)展、研究進展及應(yīng)用進行了簡單回顧,然后對固態(tài)激光染料的特性、制備進行了分析和討論,進而對可調(diào)諧染料激光器的調(diào)諧原理進行了理論上的分析和討論.在此基礎(chǔ)上,對由浙大材料系提供的、通過溶膠-凝膠(sol-gel)過程,利用新型分步合成方法制備的以VTES為先驅(qū)體P5

3、67摻雜固態(tài)染料樣品,進行了激光寬帶輻射特性及壽命實驗;設(shè)計了不同諧振腔型的固態(tài)染料可調(diào)諧激光器,并進行了實驗研究,對調(diào)諧腔的工作參數(shù)及輸出特性(如調(diào)諧范圍、斜效率、閾值、輸出線寬等)進行了理論分析及實驗對比.在激光寬帶輻射實驗中,獲得了7nm(FWHM)的激光輸出,斜效率達69％.在染料壽命測試中,38000個泵浦脈沖后,輸出能量降到初始輸出的50％,已知報道的P567摻雜固態(tài)染料壽命也均在104量級.在腔鏡耦合輸出的可調(diào)諧激光器實驗