共振泵浦1.5μm人眼安全波段自拉曼激光器研究

1、 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文 共振泵浦 共振泵浦 1.5μm 人眼安全波段自拉曼激光 人眼安全波段自拉曼激光器研究 器研究 Research on in-band pumped 1.5μm eye-safe self-Raman laser 學(xué)科專(zhuān)業(yè)：光電子技術(shù) 研 究 生：范琛 指導(dǎo)教師：丁欣 教授 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院 2014 年 12 月 中文 中文摘要 摘要 固體激光器中的不良熱效應(yīng)嚴(yán)重限制了激光器的各項(xiàng)性能指標(biāo)。 共振

2、泵浦技術(shù)可大幅減小泵浦光與激光之間的量子虧損， 從而從根本上減少進(jìn)入工作介質(zhì)的無(wú)用熱， 有效緩解激光器中嚴(yán)重的熱效應(yīng)。 波長(zhǎng) 1.5μm 附近的人眼安全波段激光光源在光譜研究、激光測(cè)距、遙感、大氣探測(cè)、激光雷達(dá)和自由空間通訊等應(yīng)用領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用背景， 是激光技術(shù)領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)的研究熱點(diǎn)， 受激喇曼散射是拓展激光波長(zhǎng)的重要手段， 也是全固態(tài)激光器及非線(xiàn)性光學(xué)頻率變換技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。本文將共振泵浦技術(shù)應(yīng)用于 1.5μm Nd:YV

3、O4 自拉曼激光器中，有效的緩解自拉曼激光器中的熱效應(yīng)， 從而克服了自拉曼激光器中嚴(yán)重的熱透鏡效應(yīng)限制最高泵浦功率以及影響拉曼增益的問(wèn)題， 最終實(shí)現(xiàn)提高激光器的輸出功率及光光轉(zhuǎn)換效率的目的。 1. 波長(zhǎng)鎖定 878.6nmLD 直接泵浦 Nd:YVO4 激光器，該方式有效降低了激光器中的熱負(fù)載。在 878.6nm 泵浦功率為 37W 時(shí)，獲得了最高功率為 12.45W 的1342nm 激光輸出，對(duì)應(yīng)的光光轉(zhuǎn)換效率為 33.6%，斜率效率

4、為 34.8%。 2. 波長(zhǎng)鎖定 878.6nmLD 直接泵浦 Nd:YVO4 自拉曼激光器。在 30.6W 最大泵浦功率下，重復(fù)頻率為 140kHz 時(shí)，獲得了高達(dá) 5.2W 的 1525nm 斯托克斯光輸出，對(duì)應(yīng)的光光效率以及相對(duì)吸收轉(zhuǎn)換效率分別為 17%和 19.8%。 3. 914nm 熱助推泵浦 Nd:YVO4 自拉曼激光器，詳細(xì)研究了不同摻雜濃度晶體，不同溫度， 不同重復(fù)頻率下 1.5μm Nd:YVO4 自拉曼激光器的運(yùn)轉(zhuǎn)