LD端面泵浦Tm,Ho-YLF激光器的光學(xué)雙穩(wěn)特性研究.pdf

1、激光二極管泵浦的2μm固體激光器具有人眼安全、大氣穿透性好、效率高等優(yōu)點,在工業(yè)、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。光學(xué)雙穩(wěn)器件由于其在高速光通信、光學(xué)圖像處理、光存儲、以及光學(xué)邏輯元件等方面的潛在應(yīng)用價值引起了人們極大的關(guān)注。因此,研究二極管泵浦固體激光器的光學(xué)雙穩(wěn)特性在激光與非線性光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域具有重要的意義。
　　 Tm,Ho:YLF激光器的2μm激光雙穩(wěn)輸出現(xiàn)象已在實驗中觀察到,但是光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)的形成機理尚未得到充分的理論

2、研究。本文在詳細分析Tm,Ho:YLF激光晶體粒子躍遷過程和泵浦光傳輸特性的基礎(chǔ)上,提出了Tm,Ho:YLF激光器的自飽和吸收光學(xué)雙穩(wěn)機制,闡明了Tm,Ho:YLF激光器光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)的形成過程和物理機理。自飽和吸收雙穩(wěn)機制來源于激光系統(tǒng)的準三能級特性及其所導(dǎo)致的基態(tài)重吸收,是一種全光式的雙穩(wěn)輸出機制。
　　 本文分析了Tm,Ho:YLF激光器的穩(wěn)態(tài)雙穩(wěn)輸出特性。基于Tm,Ho:YLF激光器的自飽和吸收光學(xué)雙穩(wěn)形成機制,建立了Tm,

3、Ho:YLF激光器的耦合能級雙穩(wěn)速率方程模型。通過對雙穩(wěn)速率方程模型進行數(shù)值模擬,得了到激光器的穩(wěn)態(tài)雙穩(wěn)輸出特性。詳細研究了能量傳遞上轉(zhuǎn)換以及Tm,Ho:YLF激光器重要參數(shù)對雙穩(wěn)跳變閾值、跳變功率和雙穩(wěn)區(qū)寬度的影響,所研究的參數(shù)包括輸出鏡透過率、諧振腔長、Ho3+離子摻雜濃度、晶體溫度以及諧振腔損耗。
　　 本文建立了Tm,Ho:YLF激光器的動態(tài)雙穩(wěn)速率方程模型。通過對動態(tài)雙穩(wěn)理論模型進行數(shù)值分析,研究了Tm,Ho:YLF激