氙燈泵浦染料激光輸出特性研究.pdf

1、染料激光因具有波長調(diào)諧范圍寬、激光轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn)，在科研、醫(yī)學(xué)、信息和軍事等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景。固態(tài)染料激光器在保留液體染料優(yōu)點(diǎn)的同時，克服了液體染料一些固有缺點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用簡便、無污染、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是染料激光器的一個重要發(fā)展方向。
　　本文首先介紹了染料激光器的研究進(jìn)展，給出了氙燈泵浦染料激光器的基本理論；采用染料溶液模擬光學(xué)均勻性理想的固體染料激光介質(zhì)，研究激光輸出特性，介紹了聚合物基質(zhì)固體染料激光介質(zhì)的制備；最

2、后采用預(yù)聚法研制了聚合物基質(zhì)固體染料激光介質(zhì)，研究了介質(zhì)的損耗系數(shù)、光學(xué)均勻性及激光輸出特性。
　　氙燈泵浦液體染料方面，研究了氙燈泵浦PM567和PM597的乙醇溶液激光輸出特性。針對染料PM567，研究了激光輸出特性受諧振腔型、染料池管徑、注入能量、染料濃度影響。在采用平平腔、染料池管徑為6.5mm時，激光輸出能量最大為599mJ，泵浦轉(zhuǎn)換效率為0.57％；隨注入能量和染料濃度升高，激光輸出能量先增后降，即存在最佳注入能量和最

3、佳染料濃度(2.5×10-4mol/L)。針對染料PM597，研究了兩種濃度的激光輸出特性(1.0×10-4和2.0×10-4mol/L)。激光輸出能量隨注入能量的升高，線性增加，斜率效率分別為0.31%和0.32%。PM567和PM597的激光光譜均為寬帶光譜，半高寬3~6nm，激光光譜峰值波長分別在576nm和599nm，隨注入電壓的升高而藍(lán)移，隨染料濃度的增加而紅移；兩種染料的激光脈沖均為短脈沖，脈寬1.5～2.5μs。隨染料濃度

4、升高，激光脈寬展寬，脈沖上升沿變緩；隨注入電壓升高，激光脈寬展寬，脈沖上升沿變陡。
　　氙燈泵浦固體染料方面，研究了摻雜PM567聚合物基質(zhì)固體染料介質(zhì)損耗系數(shù)、光學(xué)均勻性及激光輸出特性。PM567吸收譜和熒光光譜在乙醇溶液與在PMMA基質(zhì)中差別不大，都具有寬的吸收帶和發(fā)射帶，吸收帶位450～550nm之間，峰值吸收波長在518nm，主要熒光輻射在530～600nm之間，峰值發(fā)射波長為545nm。介質(zhì)的損耗系數(shù)隨染料濃度增加而增大