键合晶体论文-李景照,陈振强,朱思祁

键合晶体论文-李景照,陈振强,朱思祁

导读:本文包含了键合晶体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:固体激光器,键合晶体,半导体泵浦,调Q

键合晶体论文文献综述

李景照,陈振强,朱思祁[1](2018)在《基于Yb:YAG/Cr~(4+):YAG/YAG键合晶体的高峰值功率短脉冲激光器》一文中研究指出采用Yb:YAG/Cr~(4+):YAG/YAG键合晶体搭建了紧凑的端面泵浦被动调Q激光器,获得了高峰值功率的1 029 nm短脉冲激光。研究了泵浦功率和初始透过率对脉冲性能的影响及作用机制,对比发现初始透过率为85%的键合晶体,脉冲性能最好,在7.2 W泵浦功率下,脉宽短至3.14 ns,峰值功率高达87 kW。另外还研究了输出光谱随功率的变化规律,发现晶体具有较好的热学性能。这表明,与无掺杂的同基质晶体键合或者降低可饱和吸收体的初始透过率,都有助于获取高峰值功率的短脉冲激光输出。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年06期)

王晓梅[2](2018)在《掺钕多段键合晶体的热效应和激光特性研究》一文中研究指出激光二极管(Laser Diode)泵浦的全固态激光器的系统稳定性强、整体结构简单、光束方向性好且获得的泵浦效率非常高等优点,在激光光谱检测、通信光谱编码、精密工业加工、遗传基因能量转移、先进医学手术等先进学技术领域收到科学家们的青睐,得到大范围推广与应用,近年来一直是人们研究的热点。泵浦功率增加引起增益介质产生的热透镜效应和热致双折射效应是阻碍激光器获得更高输出功率和更好光束质量的关键因素之一。近年来的研究表明,具有浓度梯度的键合晶体,可以有效地减少增益介质内部由于热沉积而产生的热损耗,从而减少热效应。本论文的泵浦源选用光纤耦合输出的激光二极管,选用分段掺杂不同浓度的键合 Nd:YVO4/Nd:YVO4/Nd:YVO4、Nd:GdVO4/Nd:GdVO4/Nd:GdVO4、Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4、Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4 晶体作激光工作物质,分别对键合晶体的热效应参数即温度场和热焦距以及脉冲激光特性进行了探索。论文的涉及的工作有以下几个方面:(Ⅰ)研究了非键合晶体和不同掺杂浓度的分段键合晶体的热效应机理,利用有限差分法将热传导方程的中的导数用相应的差商近似代替,得到差分形式方程,采用数值模拟方法,理论模拟了同基质和不同基质的增益介质的热焦距和晶体内部以及泵浦端面上的温度场分布情况。对晶体的热焦距进行了实验测量,测量的结果和数值模拟的数据在变化趋势上一致,即理论数据和实验结果随泵浦功率变化的趋势吻合。(Ⅱ)实验研究了以GaAs为饱和吸收体的LD泵浦键合Nd:YVO4/Nd:YVO4/Nd:YVO4被动调Q激光特性。通过实验测得了激光器特性参数如输出功率、脉宽、脉冲重复率等在不同输出镜透过率条件下随泵浦功率发生变化的趋势。然后利用E=Pav/F和Ppeak =E/tp计算出单脉冲能量、峰值功率,分析和泵浦功率的变化关系。(Ⅲ)实现了 Cr4+:YAG饱和吸收体1064 nm的LD泵浦多段键合Nd:YVO4晶体被动调Q激光运转。实验采用平凹腔结构,通过实验获得了两块不同掺钕浓度的键合Nd:YVO4晶体在不同小信号透过率条件下表征激光器性能的参数如输出功率、脉宽、峰值功率等随泵浦功率变化的趋势。(Ⅳ)实现了 LD泵浦键合Nd:YVO4主动调Q的1064 nm激光运转。利用EO开关作为调Q器件对激光器实现了主动调Q,研究其主动调Q的激光特性,选用两块相同尺寸不同掺钕浓度的键合Nd:YVO4/Nd:YV04/Nd:YVO4晶体进行实验测量,分别在不同输出镜透过率的条件下,测得经过谐振腔的输出功率、脉宽、脉冲重复率等表征激光器性能的参数随泵浦功率增加而改变的趋势,进而利用E=Pav/F和Ppeak=E/tp计算出E和Ppeak的变化曲线。(Ⅴ)利用半导体可饱和吸收镜SESAM,分别采用W型和X型五镜折迭腔实现了 LD泵浦下键合Nd:YVO4和Nd:GdVO4晶体1064 nm的稳定连续锁模激光输出。利用ABCD矩阵理论进行计算,选择合适腔长,进一步优化和调整谐振腔的各项参数,获得稳定的连续锁模输出。(Ⅵ)采用X型腔,对不同基质键合Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4和Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4晶体1064 nm的连续锁模激光特性进行了对比研究,结果表明Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4的激光性能更好,而且同等条件下优于同基质键合Nd:GdVO4/Nd:GdVO4/Nd:GdVO4晶体的激光输出特性。论文的创新点:(Ⅰ)首次通过分段晶体近似薄透镜的计算方法,计算出不同基质键合Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4、Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4 晶体的热焦距。借助 MATLAB软件,采用有限差分法,模拟出键合Nd:GdVO4/Nd:GdVO4/Nd:GdVO4、Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4、Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4 晶体内部温度场的分布情况。(Ⅱ)首次利用SESAM实现了键合Nd:GdVO4/Nd:GdVO4/Nd:GdVO4晶体连续锁模激光运转。(Ⅲ)首次利用SESAM实现了不同基质键合Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4和Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4晶体连续锁模激光运转,并对它们的激光特性进行了对比研究。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-15)

李景照,陈振强,朱思祁[3](2018)在《基于Yb∶YAG/Cr~(4+)∶YAG/YAG键合晶体的被动调Q激光器》一文中研究指出为了研究键合晶体在被动调Q激光器上的应用优势,采用Yb∶YAG/Cr~(4+)∶YAG/YAG键合晶体搭建了紧凑的端面泵浦被动调Q激光器,获得了高效的1 030nm和515nm脉冲激光。实验研究了泵浦功率和初始透过率T0对各项激光性能的影响,结果在T0=95%时得到了平均功率为1.97 W的1 030nm激光,对应33%的斜效率,而当T0=85%时输出的1 030nm脉冲峰值功率高达87kW,脉冲宽度低至3.14ns。另外在与LBO的倍频实验中,用T0=90%的键合晶体获得了较高的绿光输出功率634mW,对应11.2%的斜效率和15ns的脉冲宽度。最后还研究了光谱的红移和输出镜的漏光现象,找出进一步提高绿光功率的方法。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年01期)

郭俊宏,段延敏,张静,袁先漳,颜利芬[4](2018)在《Nd:YAG/Cr~(4+):YAG/YAG键合晶体调Q激光输出特性研究》一文中研究指出对激光二极管端面抽运Nd:YAG/Cr~(4+):YAG/YAG键合晶体的1 064nm被动调Q激光性能进行了研究.对比分析了Cr~(4+):YAG晶体初始透过率分别为84.9%和90.6%的调Q激光输出特性,以及不同耦合输出镜透过率对调Q性能的影响.结果表明,在特定抽运功率下,各输出特性参数的优化(高输出功率,高重复频率,窄脉冲宽度)分别对应一个最佳的输出镜透过率;随着抽运功率增加,对应最佳的输出镜透过率越大.对比两种初始透过率的Cr~(4+):YAG晶体对应的激光输出特性,84.9%初始透过率的晶体获得相对较低的平均输出功率,但相应的重复频率较小,脉冲宽度窄,使得调Q激光的峰值功率明显提高.采用30%透过率的耦合输出镜和10.4 W入射抽运功率下,获得了3.2 W平均输出功率、9.7ns脉冲宽度和52kHz重复频率的激光输出,经计算可知峰值功率达6.3kW.(本文来源于《光子学报》期刊2018年02期)

李世霞,李晓敏,李桂秋[5](2017)在《Nd:YVO_4键合晶体声光调Q输出泵浦的光参量振荡器》一文中研究指出通过采用非线性相位匹配的KTiOPO_4晶体,成功实现了使用LD泵浦的Nd∶YVO_4/Nd∶YVO_4/Nd∶YVO_4键合晶体激光器声光调Q输出泵浦的光参量振荡。当泵浦功率为8.29W,声光调制频率为30 kHz时,获得了0.92 W的1570 nm信号光的最大平均输出功率,信号光的最窄脉宽为1.04 ns,最大峰值功率为29.5 kW。光光转换效率:对1064 nm泵浦光为54.4%,而对808 nm二极管泵浦光束只有11.1%。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2017年07期)

刘倩慧,安珍妮,张倩倩,李健[6](2017)在《基于Nd:YAG/V:YAG键合晶体的1338 nm微片激光器研究》一文中研究指出基于Nd:YAG/V:YAG键合晶体,在连续和准连续LD端面泵浦条件下,研究了输出波长1 338 nm的被动调Q微片激光器的输出特性。在连续泵浦条件下,最大的输出功率为0.73 W,此时得到稳定的调Q脉冲输出,脉冲宽度为139 ns。在准连续泵浦下,获得了被动锁模调Q激光输出,输出的最大功率为1.01 W,对应的脉冲宽度为80 ns,其中的锁模系列单脉冲宽度约为70 ps。实验结果表明,Nd:YAG/V:YAG键合晶体有利于获得高功率紧凑的1 338 nm脉冲激光输出,同时准连续泵浦能有效地降低激光晶体的热效应从而获得更高功率的激光输出。(本文来源于《山东科学》期刊2017年02期)

张月娟,李兴旺,杨国利,王永国,莫小刚[7](2016)在《YLF/Tm:YLF/YLF键合晶体的制备与激光性能》一文中研究指出通过热扩散键合方法制备了YLF/Tm:YLF/YLF键合晶体,键合晶体的尺寸为5 mm×20 mm×40 mm(高×宽×长)。键合晶体中间为Tm:YLF晶体,其长度为35 mm,Tm离子掺杂量为2.0%(摩尔分数),键合晶体两端为未掺杂YLF晶体。研究了热处理工艺对键合晶体质量的影响。结果表明:在热处理过程中,施加压力为0.4 MPa、热处理温度为570℃时,键合质量较好。该键合样品实现了105 W激光输出,光光转换效率超过40%;较未键合的Tm:YLF晶体输出功率提高1倍,光光转换效率提高6%。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2016年04期)

张月娟[8](2015)在《YLF/Tm:YLF/YLF键合晶体的制备与激光性能》一文中研究指出通过热扩散键合方法制备了YLF/Tm:YLF/YLF键合晶体,键合晶体的尺寸为5mm(高度)×20mm(宽度)×40mm(长度)。键合晶体中间为Tim:YLF晶体,Tm:YLF晶体长度为35mm,掺Tm离子浓度为2.0at%。键合晶体两端为不掺杂YLF晶体。研究了不同的热处理工艺对于键合质量的影响,结果表明在热处理工艺过程中,施加压力为0.4MPa,热处理温度为570℃,键合质量较好。对该键合样品进行激光性能测试,实现了105W激光输出,光光转换效率超过40%,较未键合Tm:YLF晶体光光转换效率提高6%,输出功率提高1倍。(本文来源于《第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集》期刊2015-08-11)

韩侠辉,夏克贵,李桂运,李建郎[9](2015)在《3.2ns高峰值功率YAG/Nd∶YAG/Cr~(4+)∶YAG键合晶体被动调Q径向偏振微片激光器》一文中研究指出实验利用YAG/Nd∶YAG/Cr4+∶YAG键合晶体和光子晶体光栅镜获得高峰值功率和高光束质量的被动调Q径向脉冲激光输出,激光器的输出功率达到435 m W,斜率效率为14.7%。在吸收抽运功率为6.8 W时,输出激光脉冲的峰值功率达到15.7 k W,脉冲能量达到50.1 m J,脉冲宽度为3.2 ns,重复频率为8.1 k Hz,径向偏振纯度为95.8%。实验中的晶体均采用<111>的切割方向,输出径向偏振光束的均匀性得到提高。(本文来源于《中国激光》期刊2015年07期)

江炜,何青,陈振强,朱思祁,陈在俊[10](2014)在《基于Nd:YAG/Cr:YAG/YAG键合晶体LD侧面泵浦激光器》一文中研究指出利用Nd∶YAG/Cr∶YAG/YAG键合晶体,建立了具有高平均输出功率的LD侧面泵浦被动调Q激光器系统.当Cr∶YAG的初始透过率为85%、最大泵浦光功率为187.5 W时,1 064nm激光的平均输出功率为83.68W.通过KTP晶体进行倍频,在最大泵浦光功率下,产生了27.2W532nm绿光激光脉冲,同时脉冲宽度和重复频率分别为210ns和21.2kHz;绿光单脉冲能量和峰值功率分别为1.28mJ和6.1kW;泵浦光(808nm)到倍频光(532nm)的光-光效率为14.5%.(本文来源于《光子学报》期刊2014年04期)

键合晶体论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

激光二极管(Laser Diode)泵浦的全固态激光器的系统稳定性强、整体结构简单、光束方向性好且获得的泵浦效率非常高等优点,在激光光谱检测、通信光谱编码、精密工业加工、遗传基因能量转移、先进医学手术等先进学技术领域收到科学家们的青睐,得到大范围推广与应用,近年来一直是人们研究的热点。泵浦功率增加引起增益介质产生的热透镜效应和热致双折射效应是阻碍激光器获得更高输出功率和更好光束质量的关键因素之一。近年来的研究表明,具有浓度梯度的键合晶体,可以有效地减少增益介质内部由于热沉积而产生的热损耗,从而减少热效应。本论文的泵浦源选用光纤耦合输出的激光二极管,选用分段掺杂不同浓度的键合 Nd:YVO4/Nd:YVO4/Nd:YVO4、Nd:GdVO4/Nd:GdVO4/Nd:GdVO4、Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4、Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4 晶体作激光工作物质,分别对键合晶体的热效应参数即温度场和热焦距以及脉冲激光特性进行了探索。论文的涉及的工作有以下几个方面:(Ⅰ)研究了非键合晶体和不同掺杂浓度的分段键合晶体的热效应机理,利用有限差分法将热传导方程的中的导数用相应的差商近似代替,得到差分形式方程,采用数值模拟方法,理论模拟了同基质和不同基质的增益介质的热焦距和晶体内部以及泵浦端面上的温度场分布情况。对晶体的热焦距进行了实验测量,测量的结果和数值模拟的数据在变化趋势上一致,即理论数据和实验结果随泵浦功率变化的趋势吻合。(Ⅱ)实验研究了以GaAs为饱和吸收体的LD泵浦键合Nd:YVO4/Nd:YVO4/Nd:YVO4被动调Q激光特性。通过实验测得了激光器特性参数如输出功率、脉宽、脉冲重复率等在不同输出镜透过率条件下随泵浦功率发生变化的趋势。然后利用E=Pav/F和Ppeak =E/tp计算出单脉冲能量、峰值功率,分析和泵浦功率的变化关系。(Ⅲ)实现了 Cr4+:YAG饱和吸收体1064 nm的LD泵浦多段键合Nd:YVO4晶体被动调Q激光运转。实验采用平凹腔结构,通过实验获得了两块不同掺钕浓度的键合Nd:YVO4晶体在不同小信号透过率条件下表征激光器性能的参数如输出功率、脉宽、峰值功率等随泵浦功率变化的趋势。(Ⅳ)实现了 LD泵浦键合Nd:YVO4主动调Q的1064 nm激光运转。利用EO开关作为调Q器件对激光器实现了主动调Q,研究其主动调Q的激光特性,选用两块相同尺寸不同掺钕浓度的键合Nd:YVO4/Nd:YV04/Nd:YVO4晶体进行实验测量,分别在不同输出镜透过率的条件下,测得经过谐振腔的输出功率、脉宽、脉冲重复率等表征激光器性能的参数随泵浦功率增加而改变的趋势,进而利用E=Pav/F和Ppeak=E/tp计算出E和Ppeak的变化曲线。(Ⅴ)利用半导体可饱和吸收镜SESAM,分别采用W型和X型五镜折迭腔实现了 LD泵浦下键合Nd:YVO4和Nd:GdVO4晶体1064 nm的稳定连续锁模激光输出。利用ABCD矩阵理论进行计算,选择合适腔长,进一步优化和调整谐振腔的各项参数,获得稳定的连续锁模输出。(Ⅵ)采用X型腔,对不同基质键合Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4和Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4晶体1064 nm的连续锁模激光特性进行了对比研究,结果表明Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4的激光性能更好,而且同等条件下优于同基质键合Nd:GdVO4/Nd:GdVO4/Nd:GdVO4晶体的激光输出特性。论文的创新点:(Ⅰ)首次通过分段晶体近似薄透镜的计算方法,计算出不同基质键合Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4、Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4 晶体的热焦距。借助 MATLAB软件,采用有限差分法,模拟出键合Nd:GdVO4/Nd:GdVO4/Nd:GdVO4、Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4、Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4 晶体内部温度场的分布情况。(Ⅱ)首次利用SESAM实现了键合Nd:GdVO4/Nd:GdVO4/Nd:GdVO4晶体连续锁模激光运转。(Ⅲ)首次利用SESAM实现了不同基质键合Nd:GdVO4/Nd:YVO4/Nd:GdVO4和Nd:YVO4/Nd:GdVO4/Nd:YVO4晶体连续锁模激光运转,并对它们的激光特性进行了对比研究。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

键合晶体论文参考文献

[1].李景照,陈振强,朱思祁.基于Yb:YAG/Cr~(4+):YAG/YAG键合晶体的高峰值功率短脉冲激光器[J].红外与激光工程.2018

[2].王晓梅.掺钕多段键合晶体的热效应和激光特性研究[D].山东大学.2018

[3].李景照,陈振强,朱思祁.基于Yb∶YAG/Cr~(4+)∶YAG/YAG键合晶体的被动调Q激光器[J].光学精密工程.2018

[4].郭俊宏,段延敏,张静,袁先漳,颜利芬.Nd:YAG/Cr~(4+):YAG/YAG键合晶体调Q激光输出特性研究[J].光子学报.2018

[5].李世霞,李晓敏,李桂秋.Nd:YVO_4键合晶体声光调Q输出泵浦的光参量振荡器[J].人工晶体学报.2017

[6].刘倩慧,安珍妮,张倩倩,李健.基于Nd:YAG/V:YAG键合晶体的1338nm微片激光器研究[J].山东科学.2017

[7].张月娟,李兴旺,杨国利,王永国,莫小刚.YLF/Tm:YLF/YLF键合晶体的制备与激光性能[J].硅酸盐学报.2016

[8].张月娟.YLF/Tm:YLF/YLF键合晶体的制备与激光性能[C].第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集.2015

[9].韩侠辉,夏克贵,李桂运,李建郎.3.2ns高峰值功率YAG/Nd∶YAG/Cr~(4+)∶YAG键合晶体被动调Q径向偏振微片激光器[J].中国激光.2015

[10].江炜,何青,陈振强,朱思祁,陈在俊.基于Nd:YAG/Cr:YAG/YAG键合晶体LD侧面泵浦激光器[J].光子学报.2014

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