Tm--BYF 被动调 Q 脉冲激光特性研究.doc
《Tm--BYF 被动调 Q 脉冲激光特性研究.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Tm--BYF 被动调 Q 脉冲激光特性研究.doc(4页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、精品论文Tm:BYF 被动调 Q 脉冲激光特性研究赵永光,于浩海(山东大学晶体材料国家重点实验室)5摘要:本文报道了利用 Cr2+:ZnS 作为可饱和吸收体,用掺杂浓度 8 at.%的 z 切 Tm:BYF(Tm3+:BaY2F8)晶体作为激光增益材料实现了 1918.6 nm 被动调 Q 脉冲激光运转。最大 平均输出功率是 207 mW, 在重复频率是 543Hz 时得到的最大脉冲能量是 382 mJ,最短脉宽是 28.6 ns,对应的最大峰值功率是 13.3 kW。10关键词:被动调 Q;Tm:BYF 晶体;脉冲激光中图分类号:O734+.3Passively Q-switched Tm:
2、BYF pulse laserZHAO Yongguang, YU Haohai15(State Key Lab.of Crystal Materials, Shandong University)Abstract: Using Cr2+:ZnS as saturable absorber, z-cut Tm:BYF (8 at.%, Tm3+:BaY2F8) as laser gain material, passively Q-switched pulse laser at 1918.6 nm is demonstrated. The maximum average output powe
3、r is 207 mW, the maximum pulse energy, the shortest pulse width and thelargest peak power are 382 mJ, 28.6 ns and 13.3 kW, respectively, at the pulse repeat rate of 54320Hz.Key words: Passive Q-switching; Tm:BYF crystal; pulse laser0引言由于在强场物理、环境监测、激光雷达、光电干扰、遥感、光通讯以及光学医疗等领域25的广泛应用,2mm 波段的激光越来越受到科学研究的
4、重视。作为一种激光激活离子,Tm3+ 离子的 3F43H6 能级跃迁能够辐射出 1.82.1mm 的激光。因此铥掺杂各种晶体的生长、光谱 和激光性能得到越来越多研究者的青睐。如今作为 35mm 波段光学参量振荡器的理想泵浦 源1,短脉冲掺铥激光器更是引起人们的兴趣。运用主动调 Q 技术,脉冲泵浦掺铥晶体, 单脉冲能量能够到达 10 mJ2。但是由于主动调 Q 技术会用到声光调制器或者电光调制器,30这样就使的腔结构比较复杂,并不是光学参量振荡理想的泵浦方式。相比主动调 Q 技术, 被动调 Q 技术只用到一个简单的可饱和吸收体,使得腔的结构紧凑简单,从而更加适合作 为光学参量振荡的泵浦源。在过去
5、几年的研究中,掺 Tm 的 KY(WO4)2, KLu(WO4)2, YAG 和 YAP 激光晶体已经被广泛的研究。其中用 Tm:YAG 作为激光晶体,用 Cr2+:ZnSe 作为可饱 和吸收体可以使得到 400mJ 的脉冲能量,但是由于脉冲宽度比较大约为 300 ns,最终导致峰35值功率比较低仅为 1kW3。最近,用 PbS 量子阱结构的饱和吸收体对 Tm:KY(WO4)2 激光晶 体进行调制,得到了仅为 8ns 的脉冲,然而这种激光器输出的脉冲能量仅为 30mJ,因此得 到的峰值功率还是很低(4kW)4。最近我们用 Cr2+:ZnSe 作为可饱和吸收体,用 Tm:YLF 作为激光晶体得到
6、了脉冲能量为 1.26mJ,峰值功率为 166kW 的调 Q 脉冲激光5,这是目前 为止得到的最好结果。40 本文我们采用文献之前相同的实验构造,对 Tm:BYF 的被动调 Q 激光特性进行了研究。基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(新教师基金)(20090131120033) 作者简介:赵永光,1987 年出生,男,博士研究生,主要研究方向全固态激光器 通信联系人:于浩海,1981 年 10 月出生,男,副教授,主要研究方向:晶体生长,晶体物理,量子光学. E-mail:- 4 -在吸收泵浦功率为 1.58W 时,得到的最大平均输出功率是 207 mW, 对应的斜效率为 19.
7、7%。在重复频率是 543Hz 时得到的最大脉冲能量是 382 mJ,最短脉宽是 28.6 ns,对应的最大峰 值功率是 13.3 kW。1实验装置45在本实验中采用的是 L 型半球面谐振腔,如图 1 所示。所用的激光二极管光纤耦合系统 的中心发射波长是 792 nm,数值孔径 NA=0.22,纤芯直径为 200mm。输入镜 M1 是一个平面 镜,镜面镀以对泵浦光高透,对振荡光 1919nm 高反的光学介质膜。M2 斜 45放置,其表面 镀以对 1918.6nm 高反的介质膜。输出镜 M3 为凹面镜,曲率半径是 R=75 mm。本实验中我们 选用的 M3 的透过率为 20%。M1 和 M2 之
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Tm-BYF 被动调 脉冲激光特性研究 Tm BYF 被动 脉冲 激光 特性 研究
链接地址:https://www.31doc.com/p-3619067.html