摻Ho3+離子LSO晶體光譜特性和激光實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著紅外激光光源在激光遙感、激光測距、光譜分析、大氣環(huán)境監(jiān)測、空間通訊以及軍事方面的不斷擴(kuò)展。其應(yīng)用性越來越明顯。Ho激光器的輸出波長為2μm附近，處于大氣窗口，為遙感探測以及光電對抗提供了有利的工具，同時(shí)也是相干多普勒測風(fēng)雷達(dá)、差分吸收雷達(dá)和激光測距機(jī)等系統(tǒng)的理想光源。此外，Ho固體激光器還是獲得3~12μm波段光學(xué)參量振蕩激光輸出的理想泵浦源。本論文從光譜特性和激光實(shí)驗(yàn)方面對Tm,Ho:LSO晶體和Ho:LSO晶體進(jìn)行了研究。

2、>　　在理論和光譜特性方面，本文介紹了光譜理論和Judd-Ofelt理論。首先對Tm,Ho:LSO晶體和Ho:LSO晶體常溫下的吸收光譜、熒光光譜和能級壽命進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量，給出了詳細(xì)的能級分布和高度。其次利用Judd-Ofelt理論計(jì)算了Ho:LSO晶體的J-O強(qiáng)度參數(shù)、譜線強(qiáng)度、自發(fā)輻射壽命、有效吸收截面和積分發(fā)射截面，并根據(jù)F-L公式，計(jì)算了Ho3+離子在LSO晶體中的有效發(fā)射截面，并根據(jù)Ho3+離子的有效吸收截面和有效發(fā)射截面，計(jì)

3、算出Ho:LSO晶體的增益截面。Ho:LSO晶體的J-O數(shù)為：Ω2=6.83×10-20，Ω4=6.05×10-20，Ω6=5.74×10-20cm2，Ho3+離子5I7能級壽命為3.0ms。
　　在激光實(shí)驗(yàn)方面，分別進(jìn)行了以LD泵浦的Tm,Ho:LSO激光器和Tm:YLF激光器泵浦 Ho:LSO激光器的實(shí)驗(yàn)研究。對于LD泵浦 Tm,Ho:LSO激光器，我們進(jìn)行了連續(xù)、脈沖、調(diào)諧、單頻的激光實(shí)驗(yàn)，在連續(xù)情況下當(dāng)注入的泵浦光功率為1