窄线宽1336.6nm激光技术研究.pdf

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1、窄线宽1336.6nm激光技术研究李慧2015年1月中图分类号：TN248.1UDC分类号：540窄线宽1336.6nm激光技术研究作者姓名李慧学院名称光电学院指导教师高春清教授、彭钦军研究员答辩委员会主席赵长明教授申请学位工学硕士学科专业电子科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月Studyonnarrowlinewidth1336.6nmlasertechnologyCandidateName：LiHuiSchoolorDepartment:SchoolofOptoelectronic

2、sFacultyMentor:Prof.GaoChunqingResearcherPengQinjunChair,ThesisCommittee：Prof.ZhaoChangmingDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：ElectricalScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的

3、指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要1.3μm波段激光在激光医疗、光谱学、光纤通信系统、军事和倍频红光等方面有27+有重要的应用前景，近年来成为激光研究的热点。而Al光频标的发展迫切需要波长精度高、线宽窄、稳定性好的1336.632nm激光

4、器，本论文主要致力于该方面的研究。Nd:GYSGG晶体作为一种新型的晶体材料，具有很多优点，如有效分凝系数大，荧光寿命长等，我们选用它作为增益介质来产生1336.6nm激光，本论文的主要研究内容如下：1.研制成功1336nm窄线宽Nd:GYSGG扭转模激光器。基于准连续808nmLD侧面泵浦Nd:GYSGG晶体结构，电源脉冲重频为10Hz，脉冲宽度为1ms，采用两个λ/4波片和55.4°偏振片结合来消除光场在增益介质中的驻波分布，从而获得单波长激光输出，并用双折射滤光片和0.3mmFP标准具调谐，在平均泵浦功

5、率为47W时，获得了1.848W的1336.46nm激光输出。2.根据相关文献的理论基础确定了损耗差的计算方法，通过Matlab和Solidworks软件完成单块非平面环形腔的设计。3.首次研制成功1336.6nm窄线宽声光调QNd:GYSGG环形激光器。基于准连续808nmLD侧面泵浦Nd:GYSGG晶体结构，电源脉冲重频为10Hz，脉冲宽度为1ms，在42.3W的平均泵浦功率下，首次获得最大平均输出功率367mW的1336.6nm可调谐激光输出，在该功率处的线宽为0.85pm，脉宽和重频分别为300ns和

6、80Hz，对应的平均平均峰值功率为15.3kW。关键词：全固态激光器；单频；窄线宽；声光调Q；环形腔IAbstractLasersoperatingat1.3µmhavereceivedalargeamountofinterestinrecentyearssincetheirpromisingrangeofapplicationsinlasermedicine,spectroscopy,fibercommunicationssystem,the27+militaryandfrequency-doubledre

7、dlasers,etc.ThedevelopmentofAlopticalfrequencystandardurgentlyneeds1336.632nmlaserswithhighwavelengthaccuracy,narrowlinewidthandgoodstability.Twhichthispaperismainlydevotedtothis.Asanewlasermaterial,Nd:GYSGGcrystalhasmanymerits.Forexample,itseffectivesegreg

8、ationcoefficientishigh,whichcanbeeasiertoobtainhighconcentrationandhomogeneousdopingcrystal;besides,itsfluorescentlifetimeislong,soitwascanbeadoptedasangainmediumfor1336.6nmlaser.Themaincontentsofthist