LD泵浦Tm-YAP 2微米鎖模激光特性研究.pdf

1、激光二極管抽運(yùn)2μm波段固體激光器除了具有高效率、結(jié)構(gòu)緊湊、長(zhǎng)壽命、性能穩(wěn)定、光束質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)外,還具有良好的大氣穿透性和人眼安全特性。因此,在軍事、工業(yè)、醫(yī)學(xué)和科研等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用.Tm:YAlO3(Tm:YAP)晶體作為2μm波段激光器的工作物質(zhì),具有摻雜濃度高、生長(zhǎng)速度快、轉(zhuǎn)換效率高、偏振激光輸出、閾值低、熒光壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是具有應(yīng)用潛力的新型固體激光材料.本論文主要對(duì)Tm:YAP晶體的激光特性進(jìn)行研究。論文主要內(nèi)容概括為:<

2、br>　　1.簡(jiǎn)單總結(jié)了Tm:YAP晶體的性質(zhì).介紹了SESAM,碳納米管和石墨烯三類飽和吸收體.
　　2.以單壁碳納米管(SWCNT)為飽和吸收體,首次實(shí)現(xiàn)了LD泵浦Tm:YAP晶體的2μm波段被動(dòng)調(diào)Q脈沖激光運(yùn)轉(zhuǎn).采用簡(jiǎn)單的直腔,得到了穩(wěn)定的2μm被動(dòng)調(diào)Q激光輸出,泵浦功率達(dá)到8.64 W時(shí),最窄脈寬262 ns,最高重復(fù)頻率26.91 kHz,最大平均輸出功率為507 mW,相應(yīng)的單脈沖能量18.8μJ.
　　3.用碳

3、納米管作為飽和吸收體,首次得到LD泵浦Tm:YAP的調(diào)Q鎖模運(yùn)轉(zhuǎn).采用V型折疊腔時(shí),得到100％調(diào)Q鎖模運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),最大平均輸出功率和調(diào)Q包絡(luò)下鎖模脈沖的重復(fù)頻率分別為780 mW,244.1MHz.
　　4.以反射式單壁碳納米管(RSWCNT)為飽和吸收體和反射式氧化石墨(reflection-type graphene oxide)為飽和吸收體,得到100％調(diào)Q鎖模激光運(yùn)轉(zhuǎn).以前者為吸收體,在泵浦功率為10.33 W時(shí)得到平均輸出

4、功率為432 mW,調(diào)Q包絡(luò)下鎖模脈沖的重復(fù)頻率為158 MHz.以后者為吸收體,在泵浦功率為9.52 W時(shí)得到平均輸出功率為464 mW,調(diào)Q包絡(luò)下鎖模脈沖的重復(fù)頻率為156 MHz.
　　5.以雙壁碳納米管(DWCNT)和氧化石墨(graphene oxide)為飽和吸收體,首次實(shí)現(xiàn)了LD泵浦 Tm:YAP晶體的2μm波段連續(xù)鎖模脈沖激光運(yùn)轉(zhuǎn).在泵浦功率為8.64W時(shí)得到的平均輸出功率和重復(fù)頻率分別為375 mW、268 mW