摻釹磷酸鹽玻璃波導(dǎo)激光器的研究.pdf

1、釹玻璃是一種重要的光學(xué)材料，它的熒光壽命長，易于積累高能級粒子，又容易制成光學(xué)均勻性優(yōu)良的大尺寸材料，它作為激光工作物質(zhì)已在激光核聚變、高功率激光放大器、波導(dǎo)激光器、中小能量器件和光纖通訊上獲得重要的應(yīng)用。
　　本文首先論述了固體激光器的發(fā)展，而后論述了摻釹玻璃及其激光器的發(fā)展和研究。
　　其次論述了磷酸鹽玻璃材料的特性，給出了摻釹磷酸鹽玻璃的光譜特性，討論了影響摻釹磷酸鹽玻璃光譜特性的因素。
　　再次論述了影響摻釹磷

2、酸鹽玻璃光波導(dǎo)激光器性能的幾個主要因素。在忽略放大的自發(fā)輻射(ASE)和激發(fā)態(tài)吸收(ESA)的情況下，用重疊積分和龍格-庫塔算法對摻釹磷酸鹽玻璃光波導(dǎo)激光器的穩(wěn)態(tài)速率方程和傳輸方程進(jìn)行求解，分析了波導(dǎo)內(nèi)信號光的功率輸出特性，在不同的釹離子濃度、傳輸損耗和波導(dǎo)長度情況下分析了激光器功率輸出特性，重疊因子對激光器輸出功率的影響，釹離子濃度對泵浦閾值的影響。在一定的釹離子濃度和泵浦功率下，可以得到一個最佳的波導(dǎo)長度。由此可以很好地對波導(dǎo)激光器

3、的實際研制做出最優(yōu)化的設(shè)計。
　　而后論述時域有限差分方法(FDTD)的基本理論，分析了平面波導(dǎo)和對稱條形波導(dǎo)的模場特性，給出了數(shù)值計算時的主要步驟和應(yīng)考慮的問題，結(jié)合波導(dǎo)模式理論對不同厚度平面波導(dǎo)和條形波導(dǎo)進(jìn)行了模場仿真。根據(jù)前面的討論，考慮不同結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)、泵浦方式、泵浦耦合方式和諧振腔反射鏡，給出了摻釹磷酸鹽玻璃波導(dǎo)激光器的改進(jìn)方案。
　　最后通過離子交換法，在摻釹磷酸鹽玻璃基片上制作了平面波導(dǎo)和溝道波導(dǎo)。用m線技術(shù)得到