AlGaInAs半導體飽和吸收體被動調(diào)Q激光器性能研究.pdf

1、激光二極管泵浦固體激光器是國際上發(fā)展最快、最有發(fā)展?jié)摿Φ募す馄髦弧＞哂袎勖L、結(jié)構(gòu)緊湊、工作穩(wěn)定、高效率等優(yōu)點，目前已成為國際上新型固體激光器的研究和發(fā)展熱點。這種激光器由于采用了窄光譜的半導體激光器代替了傳統(tǒng)的氪燈或氙燈作為泵浦源，大大提高了系統(tǒng)的效率和可靠性，改善了光束質(zhì)量，被稱為激光史上的一次革命。 利用調(diào)Q技術(shù)可以得到穩(wěn)定可靠的短脈沖激光，這種短脈沖激光在測距、通信系統(tǒng)、遠程傳感、高速全息照相、軍事、醫(yī)療等方面得到廣泛

2、應用。采用固體飽和吸收體的被動調(diào)Q敫光器具有調(diào)整方便、運轉(zhuǎn)可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，在中小功率激光器中被廣泛使用?？娠柡臀阵w是根據(jù)某些物質(zhì)對入射光有強烈的非線性吸收效應，將其作為損耗片來調(diào)節(jié)激光諧振腔Q值的開關技術(shù)。因為低成本、體積小、操作方便等優(yōu)點被廣泛用來產(chǎn)生納秒量級、高重復率的脈沖串。A1GaInAs是一種新穎的用來作為飽和吸收體的調(diào)Q材料。制備簡單，易于大規(guī)模生產(chǎn)和使用；并且其特性可以與目前應用廣泛的摻Cr4+飽和吸收體相比擬。

3、 本論文采用光纖耦合輸出的激光二極管做泵浦源，用Nd：YVO4/YVO4鍵合晶體作為增益介質(zhì)，研究了A1GaInAs半導體飽和吸收體的被動調(diào)Q特性。同時，運用速率方程對被動調(diào)Q的運轉(zhuǎn)特性進行了理論分析。本論文的主要內(nèi)容包括： （1）概述了全固體激光器的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了調(diào)Q技術(shù)的概況，對鍵合晶體的發(fā)展情況作了簡介，并簡述了半導體材料的發(fā)展歷史及其在激光物理中的應用情況。 （2）詳細研究了A1GaInAs半導體飽和吸

4、收體的調(diào)Q性能：采用LD泵浦，實現(xiàn)了以Nd：YVO4/YVO4鍵合晶體作為激光晶體、以A1GaInAs作為飽和吸收體被動調(diào)Q的1064nm的激光運轉(zhuǎn)，并測量了不同泵浦功率下的單脈沖能量、峰值功率、脈沖寬度和重復頻率。 （3）理論上，利用描述A1GaInAs半導體飽和吸收體被動調(diào)Q瀏光運轉(zhuǎn)特性的速率方程模型，通過數(shù)值求解，計算出了單脈沖能量、峰值功率、脈沖寬度和重復頻率的理論值，并與實驗結(jié)果進行了比較，理論計算值和實驗結(jié)果符合得很好