导读:本文包含了铒镱共掺论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:激光器,高功率激光器,铒镱共掺光纤,窄线宽激光器
铒镱共掺论文文献综述
程永师,陈瑰,李进延[1]（2019）在《高功率铒镱共掺光纤激光器研究进展》一文中研究指出高功率铒镱共掺光纤激光器因具有"人眼安全"和在光纤及大气中的低损耗特性,广泛用于光纤通信、激光雷达、卫星遥感和精密测量中。简要介绍了铒镱共掺光纤及其激光系统的发展历程,着重阐述了其在高功率窄线宽方面的最新研究进展,分析了制约铒镱共掺光纤激光器功率攀升的因素。针对镱波段放大的自发辐射和光纤热效应,分别从光纤材料与结构和激光系统结构两个方面进行优化,以实现更高输出功率的铒镱共掺光纤激光器。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年17期）
孟庆阳[2]（2019）在《基于多模光纤/铒镱共掺光纤的光纤激光器》一文中研究指出光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,其应用范围非常广泛、包括光纤通信、光纤传感及作为其他激光器的泵浦源等。光纤随机激光器(Random fiber laser,RFL)是一种新型无腔光纤激光器,利用光纤中随机分布瑞利散射作为反馈。这种无腔光纤激光器具有输出频谱无纵模结构、输出稳定性好以及单横模等特点,并可被设计为可调谐输出、多波长输出、窄线宽输出以及级联输出等结构,具有良好的应用前景。早期对于光纤激光器的研究主要基于单模光纤(Single mode fiber,SMF),由于单模光纤的芯径较小,限制了高功率光纤激光器的发展,同时,由于单模光纤中的后向瑞利散射系数较低,使得光纤随机激光器的激射阈值较高,级联输出困难,且输出效率不高。因此对于新型光纤应用于光纤激光器的研究还需要进一步探索。本文将多模光纤(Multimode fiber,MMF)和铒镱共掺光纤应用于光纤激光器,实现了基于包层泵浦铒镱共掺光纤的光纤随机激光器和基于多模干涉滤波器的光谱调控,获得区别于传统光纤激光器的新性能。最后还利用多模光纤实现了低阈值,高光束质量的光纤激光器。首先,利用铒镱共掺光纤作为增益介质,SMF提供随机分布反馈。在泵浦源976 nm LD功率为9.80 W时,成功地产生了稳定的2.14 W的1550 nm随机激光和线性输出,斜率效率为22.7%。其次定制基于SMF-MMF-SMF结构的多模干涉滤波器(Multimode interference filter,MMIF),并将其放入光纤环形镜(Fiber loop mirror:FLM)实现光谱调控的功能。通过改变MMF的长度,可以在基于MMIF-FLM的光纤随机激光器中生成具有特定波长的单波长随机激光或具有选择性波长间隔的多波长随机激光。由于多模干涉滤波器的宽波长范围,也可以实现级联多波长随机激光。基于多模干涉滤波器的光谱可调光纤随机激光器具有明显的优点,例如全光纤结构,易于制造,宽工作波长范围和低成本等。此外,使用二向色镜构建泵浦全反射腔降低阈值,利用多模渐变折射率光纤发生拉曼效应时的光束净化效应净化多模激光,最终得到阈值为26.5 W,M2值为4.5,在入纤泵浦功率为41.5 W时输出功率为6.28 W的1020 nm光纤激光,斜效率达到41%。另外,提出全光纤化LD泵浦的多模光纤级联拉曼随机激光器实验方案,并进行仿真,得到不同长度的多模渐变折射率光纤时一阶和二阶随机激光的功率输出曲线,结果表明了激光输出功率和阈值与光纤长度之间的关系。本文提出的基于包层泵浦铒镱共掺光纤这种简单而新颖的光纤随机激光器可为开发高功率1.5 μm光源提供有前景的方法,有望广泛应用于光纤传感和光通信等领域。所提出的MMIF-FLM具有良好的功率承受能力,通过结合MMIF FLM和短长度腔,所提出的基于多模干涉滤波器的正向泵浦RFL既具有可调光谱特性也具有产生高功率,高效率随机激光的巨大潜力。所提出的LD直接泵浦的基于多模渐变折射率光纤的拉曼光纤激光器为开发高功率,高光束质量激光器提供新思路。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-20）
耿鹏程,庞璐,武洋,衣永青,王标[3]（2019）在《基于溶液掺杂法的铒镱共掺光纤本底损耗研究》一文中研究指出针对改进的化学汽相沉积工艺结合溶液掺杂法制备的铒镱共掺光纤,通过研究芯层层数、疏松芯层反应原材料流量、脱水时间以及沉积温度等因素对光纤本底损耗的影响,优化了疏松芯层的沉积工艺与脱水工艺,最终将铒镱共掺光纤在1 200 nm波长处的本底损耗降至10.5 dB/km。该研究工作对于低损耗掺稀土光纤的研制具有一定的借鉴意义。(本文来源于《光纤与电缆及其应用技术》期刊2019年01期）
罗瑞芳[4]（2018）在《铒镱共掺光纤放大器增益特性研究》一文中研究指出利用Matlab软件和龙格-库塔算法模拟铒镱共掺光纤放大器的增益特性随入纤泵浦功率、注入信号光功率、光纤长度以及光纤内稀土离子掺杂浓度等参数的变化。研究发现,铒镱共掺光纤放大器的信号光增益随入射泵浦光功率的增大而增大,随注入信号光功率的增大而减小;放大器内光纤长度存在一个最佳值;分别注入小信号和大信号时,铒离子浓度与镱离子浓度的最佳掺杂比例分别约为1∶4和1∶8,这些对于铒镱共掺光纤放大器的优化设计具有指导意义。(本文来源于《天津科技》期刊2018年10期）
陈淑文,林健,张文俊[5]（2018）在《银纳米晶对铒镱共掺的TeO_2-WO_3-La_2O_3微晶玻璃发光性能的影响（英文）》一文中研究指出通过熔融退火的方法以及热处理技术制备得到含有Er_2WO_6,La_2WO_6晶体的TeO_2-WO_3-La_2O_3-Er_2O_3-Yb_2O_3微晶玻璃,该玻璃具有优异的上转换发光性能。结果表明,在含银纳米晶的碲酸盐微晶玻璃中,银纳米晶和微晶的析出情况与银纳米晶的引入方式和热处理温度有关。经过390℃下15 min的热处理后,AgCl和AgNO_3共掺的碲酸盐微晶玻璃比单掺AgCl或AgNO_3的碲酸盐微晶玻璃具有更高的发光强度。银纳米晶与微晶的引入可协同提高碲酸盐玻璃的上转换发光性。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年07期）
席蒙[6]（2017）在《双波长单纵模铒镱共掺光纤激光器设计及实验研究》一文中研究指出双频激光器广泛应用于光学传感和光学测量等领域,尤其在绝对距离测量领域中占有重要地位。以双频激光器作为绝对距离测量的光源时,为了提高测量精度,要求合成波波长尽可能小,由于合成波长与双频激光器的频差成反比,这就要求双频激光器的频差足够大,因此研究大频差双频激光器具有重要意义。双波长单纵模光纤激光器是一种新型的双频激光器,由于其独特的波导结构,而具有更高的光束质量、易于集成、检测灵敏度高等特点,成为近年来双频激光技术研究领域的热点之一。本论文设计了环形腔和驻波腔双波长单纵模铒镱共掺光纤激光器的研究方案,该方案采用光纤偏振分束器(FPBS)并联光纤布拉格光栅(FBG)作为波长选择元件,并采用复合腔和未泵浦掺铒光纤(UPEDF)饱和吸收体进行选模。论文主要内容包括以下几个方面:介绍了双波长铒镱共掺光纤光纤激光器的研究现状,阐述了包层光纤特性和包层泵浦技术,分析了铒镱共掺光纤激光器的基本原理,通过对环形腔和驻波腔光纤激光器的特点、双波长激光振荡原理和纵模选择方法的理论分析,分别设计了环形腔和驻波腔结构双波长单纵模铒镱共掺光纤激光器研究方案。论文实验研究了环形腔双波长单纵模铒镱共掺双包层光纤激光器振荡特性及功率特性。研究结果表明,该环形腔光纤激光器可以稳定输出双波长激光,其中心波长分别为1539.90nm和1550.08nm,波长间隔为10.18nm,当采用UPEDF和复合腔共同选模时,光纤激光器可以实现稳定的双波长单纵模激光输出;激光器的阈值泵浦功率为49.36mW,斜效率达到12.8%,泵浦功率为260mW时输出功率达到27.49mW。论文对驻波腔双波长单纵模铒镱共掺光纤激光器的振荡特性及功率特性也做了实验研究,双波长激光的中心波长分别为1539.92nm和1550.08nm,波长差为10.16nm,阈值泵浦功率为24.8mW,斜效率为9.7%;当腔内含有UPEDF饱和吸收体时,激光器可以输出双波长单纵模激光,但容易产生模式跳变现象。经实验论证,本文所设计的环形腔双波长单纵模双包层光纤激光器研究方案是可行的,这为进一步研究高功率、双波长全光纤激光器奠定了坚实的基础。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30）
刘伟琪[7]（2017）在《基于铒镱共掺光纤的1μm/1.5μm双波长脉冲光纤激光器特性研究》一文中研究指出双波长脉冲光纤激光器由于其成本低廉、结构紧凑等优势,在非线性频率转换,拉曼散射光谱,泵浦探测光谱,超连续谱的产生等领域有着重要的应用,成为光纤激光器研究领域的一个热点。研究不同脉宽、不同脉冲类型的双波长脉冲光纤激光器不仅有重要的学术意义,而且有着非常重要的实际应用意义。本文基于铒镱共掺光纤,围绕1μm和1.5μm双波长脉冲光纤激光器这一主题开展了如下研究工作:1、概述了脉冲激光的产生方法,两脉冲同步的方法,脉冲光纤激光器以及双波长脉冲光纤激光器的发展概况。2、采用单一的铒镱共掺增益光纤,首次实现了一种1μm调Q和1.5μm增益开关双波长脉冲光纤激光器。这两种脉冲分别有11.7nm和29.7nm的波长可调谐范围。研究结果表明,在1.5μm腔的辅助下,未泵浦铒镱共掺光纤是一个有效的光纤可饱和吸收体(FSA),1μm调Q脉冲由其可饱和吸收效应产生。而镱离子对1μm调Q脉冲的再吸收周期性调制了铒离子的反转粒子数,从而产生重频相等的1.5μm增益开关脉冲。3、采用单一的铒镱共掺增益光纤,首次实现了一种1μm和1.5μm双波长锁模脉冲光纤激光器。这两种锁模脉冲的重频都是4.13 MHz。随着泵浦功率的增加,1μm锁模脉冲的脉宽从1.23 ns变到5.56 ns,而1.5μm锁模脉冲的脉宽从0.91 ns变到3.04 ns。此外,1.5μm还具有25.23 nm的可调谐范围,并且出现了双波长现象。研究结果表明,1μm脉冲是基于非线性偏振旋转(NPR)技术产生的耗散孤子共振矩形脉冲,而1.5μm脉冲是1μm脉冲被Yb离子再吸收后对1.5μm腔进行泵浦产生的同步泵浦锁模脉冲。4、基于前一个实验,通过改变腔长来调整腔内的色散和非线性效应,从而获得皮秒量级的1μm和1.5μm双波长锁模脉冲输出。这两种脉冲的重频都是7.1843 MHz。在最大泵浦功率处,1μm脉冲的脉冲宽度、单脉冲能量和输出功率分别为145.4 ps,1.41 nJ和10.13 mW,而对于1.5μm脉冲,分别是417.2 ps,0.38 nJ和2.75 mW。5、采用双包层的铒镱共掺光纤,并基于NPR锁模技术首次获得了高能量的1μm和1.5μm双波长耗散孤子共振锁模脉冲输出。这两种脉冲在基频的重复频率分别是4.0196 MHz和381.3 kHz。研究结果表明,1.5μm脉冲伴随有强烈的扰动(CW激光和SRS),而1μm脉冲并没有。基频1.5μm脉冲最大输出功率和单脉冲能量分别是572 mW和1.5μJ。继续增加泵浦功率,1.5μm脉冲分裂成二阶谐波脉冲。对于1μm脉冲,即使在最大泵浦功率处,脉冲也没发生分裂。其最大输出功率和单脉冲能量分别是356 mW和88.6 nJ。同时,这两种脉冲在合适的泵浦功率下可以同时获得。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30）
曲春阳[8]（2017）在《基于铒镱共掺氟化物纳米晶的红光聚合物光波导放大器研究》一文中研究指出光通信网络的最低损耗通信窗口为1530~1565nm,而这与掺铒光波导放大器(EDWA)中掺杂的铒离子~4I_(13/2)→~4I_(15/2)能级对应的波长相匹配,不仅如此,EDWA还以其工艺简单、易于集成等优势,逐渐吸引了众多科研人员的关注。目前塑料光纤以其柔韧性好、布线方便、连接容易等优势使其在光纤到户(FTTH)最后一公里的家庭综合布线中发挥有效作用,推动了叁网融合的实现,具有良好的市场应用前景。而在塑料光纤的传输系统中,所用的网络设备大都是采用650nm波长的光源,相应的通信器件也成为了网络系统的核心设备。论文针对1550nm光通信波长和650nm塑料光纤通信系统波长,制备了两种基于铒掺杂氟化物纳米晶的聚合物光波导放大器,从材料合成、器件结构设计到光波导放大器的工艺制备和测试等方面进行了详细的研究。论文首先通过高温热分解法合成了NaYF_4:Er~(3+)NCs-PMMA聚合物材料,以这种材料作为增益介质制备了聚合物光波导放大器。论文分析了在1480nm泵浦光的激发下,Er~(3+)在1550nm波长的发光机制,列出了相应的原子速率方程并通过Matlab软件模拟了NaYF_4:Er~(3+)纳米晶聚合物光波导放大器的增益特性。采用传统的半导体工艺制备了基于NaYF_4:Er~(3+)纳米晶的倒脊型聚合物光波导放大器,测试结果显示,当1480nm波长泵浦光功率为390m W时,信号光波长为1550nm且功率为0.1m W时,获得了3.67d B的相对增益。采用溶剂热法合成了KMnF_3:18%Yb~(3+),1%Er~(3+)@KMnF_3:2%Yb~(3+)NCs-PMMA核壳纳米晶,这种纳米晶具有非常高的单色性和很强的红色上转换发光,中心波长在650nm处。通过对比分析,确定了纳米晶中掺杂铒镱离子的浓度,然后测试了纳米晶的发射和吸收光谱,从能级跃迁方面分析了纳米晶的发光机制,这也很好的解释了发射和吸收光谱中对应的峰值。从理论方面分析模拟了以这种材料作为增益介质的光波导放大器的增益特性。将具有纯红色上转换发光的KMnF_3:18%Yb~(3+),1%Er~(3+)@KMnF_3:2%Yb~(3+)核壳纳米晶分散于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物中制备出KMnF_3:18%Yb~(3+),1%Er~(3+)@KMnF_3:2%Yb~(3+)NCs-PMMA复合材料并以该复合材料作为芯层,通过填充凹槽的方式制作了倒脊型聚合物光波导放大器,测试结果显示,当980nm波长泵浦光功率为260m W时,信号光波长为650nm且功率为0.1m W时,在长度为1.1 cm的光波导放大器中,获得了2.7d B的相对增益。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01）
邓蓉剑[9]（2017）在《铒镱共掺铁酸镓陶瓷上转换发光性质研究》一文中研究指出人们发现稀土上转换发光材料能够实现激发光能量的上转换,并在温度测定、红外辐射探测以及叁维立体显示等领域有着巨大的应用潜力。选择合适的上转换基质材料,有利于稀土离子上转换发光效率的提高,所以寻找合适的上转换基质材料成为国内外研究的热点。而铁酸镓陶瓷(GaFeO_3)具有良好的物理化学稳定性,声子能量较低,适合作为稀土离子的基质材料。因此,本课题选择Er~(3+)和Yb~(3+)共掺的铁酸镓陶瓷(GaFeO_3)作为研究对象,研究其上转换发光性质。采用传统的固相烧结法制备一系列不同浓度Er~(3+)和Yb~(3+)掺杂的铁酸镓陶瓷,Er~(3+)的掺杂浓度依次为1%,2%,3%,4%和5%,而Yb~(3+)离子掺杂浓度均为5%。通过对制备出的样品进行XRD表征,拉曼光谱分析以及表面形貌表征等测试,检测所制备的样品是否合格。在室温条件下,采用970 nm的激光器对一系列不同浓度的铒镱双掺的铁酸镓陶瓷进行泵浦。通过分析其上转换发光光谱,发现猝灭浓度为4%,认为这是由于Er~(3+)离子浓度过高导致Er~(3+)离子之间发生了交叉驰豫过程,抑制了上转换荧光发射过程。还进行了对铒镱双掺的铁酸镓陶瓷进行上转换荧光强度与泵浦光能量关系的探究,通过对荧光强度与泵浦能量进行双对数拟合,我们发现拟合直线的斜率并不严格接近于上转换过程中吸收的光子数。通过外加不同大小的电场,研究铒镱双掺的铁酸镓陶瓷的上转换荧光强度与外加电场的关系,发现随着外加电场的不断增大,各个荧光峰值会逐渐减弱。还通过改变铒镱双掺的铁酸镓陶瓷样品的环境温度来研究上转换荧光发射强度对温度的响应特性。本实验首次得出了铒镱双掺的铁酸镓陶瓷的温度灵敏度曲线,为铁酸镓陶瓷应用为复杂变温环境下的上转换发光材料提供了实验依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
张宇露,惠勇凌,姜梦华,雷訇,李强[10]（2017）在《LD泵浦铒镱共掺磷酸盐玻璃被动调Q微型激光器实验研究》一文中研究指出1.5μm LD泵浦铒玻璃被动调Q微型激光器是目前军事激光测距的研究热门,获得较高的激光单脉冲能量尤为重要。对以波长为940 nm的二极管激光器作为泵浦源,Er~(3+)/Yb~(3+)共掺磷酸盐玻璃作为增益介质,Co~(2+):MgAl_2O_4作为调Q晶体的微型化激光器进行了实验研究。为获得LD抽运铒镱共掺磷酸盐玻璃被动调Q微型激光器的最佳能量输出条件,分析了影响LD泵浦被动调Q激光器输出单脉冲能量的因素,并对影响被动调Q微型激光器输出能量的泵浦条件,增益介质长度,输出镜反射率等参数进行了多组实验优化,最终获得了波长1.535μm,单脉冲能量113μJ,脉宽6 ns,重复频率10 Hz,光束质量为1.2的稳定人眼安全激光输出。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年03期）
铒镱共掺论文开题报告
（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：
光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,其应用范围非常广泛、包括光纤通信、光纤传感及作为其他激光器的泵浦源等。光纤随机激光器(Random fiber laser,RFL)是一种新型无腔光纤激光器,利用光纤中随机分布瑞利散射作为反馈。这种无腔光纤激光器具有输出频谱无纵模结构、输出稳定性好以及单横模等特点,并可被设计为可调谐输出、多波长输出、窄线宽输出以及级联输出等结构,具有良好的应用前景。早期对于光纤激光器的研究主要基于单模光纤(Single mode fiber,SMF),由于单模光纤的芯径较小,限制了高功率光纤激光器的发展,同时,由于单模光纤中的后向瑞利散射系数较低,使得光纤随机激光器的激射阈值较高,级联输出困难,且输出效率不高。因此对于新型光纤应用于光纤激光器的研究还需要进一步探索。本文将多模光纤(Multimode fiber,MMF)和铒镱共掺光纤应用于光纤激光器,实现了基于包层泵浦铒镱共掺光纤的光纤随机激光器和基于多模干涉滤波器的光谱调控,获得区别于传统光纤激光器的新性能。最后还利用多模光纤实现了低阈值,高光束质量的光纤激光器。首先,利用铒镱共掺光纤作为增益介质,SMF提供随机分布反馈。在泵浦源976 nm LD功率为9.80 W时,成功地产生了稳定的2.14 W的1550 nm随机激光和线性输出,斜率效率为22.7%。其次定制基于SMF-MMF-SMF结构的多模干涉滤波器(Multimode interference filter,MMIF),并将其放入光纤环形镜(Fiber loop mirror:FLM)实现光谱调控的功能。通过改变MMF的长度,可以在基于MMIF-FLM的光纤随机激光器中生成具有特定波长的单波长随机激光或具有选择性波长间隔的多波长随机激光。由于多模干涉滤波器的宽波长范围,也可以实现级联多波长随机激光。基于多模干涉滤波器的光谱可调光纤随机激光器具有明显的优点,例如全光纤结构,易于制造,宽工作波长范围和低成本等。此外,使用二向色镜构建泵浦全反射腔降低阈值,利用多模渐变折射率光纤发生拉曼效应时的光束净化效应净化多模激光,最终得到阈值为26.5 W,M2值为4.5,在入纤泵浦功率为41.5 W时输出功率为6.28 W的1020 nm光纤激光,斜效率达到41%。另外,提出全光纤化LD泵浦的多模光纤级联拉曼随机激光器实验方案,并进行仿真,得到不同长度的多模渐变折射率光纤时一阶和二阶随机激光的功率输出曲线,结果表明了激光输出功率和阈值与光纤长度之间的关系。本文提出的基于包层泵浦铒镱共掺光纤这种简单而新颖的光纤随机激光器可为开发高功率1.5 μm光源提供有前景的方法,有望广泛应用于光纤传感和光通信等领域。所提出的MMIF-FLM具有良好的功率承受能力,通过结合MMIF FLM和短长度腔,所提出的基于多模干涉滤波器的正向泵浦RFL既具有可调光谱特性也具有产生高功率,高效率随机激光的巨大潜力。所提出的LD直接泵浦的基于多模渐变折射率光纤的拉曼光纤激光器为开发高功率,高光束质量激光器提供新思路。
（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。
铒镱共掺论文参考文献
[1].程永师,陈瑰,李进延.高功率铒镱共掺光纤激光器研究进展[J].激光与光电子学进展.2019
[2].孟庆阳.基于多模光纤/铒镱共掺光纤的光纤激光器[D].电子科技大学.2019
[3].耿鹏程,庞璐,武洋,衣永青,王标.基于溶液掺杂法的铒镱共掺光纤本底损耗研究[J].光纤与电缆及其应用技术.2019
[4].罗瑞芳.铒镱共掺光纤放大器增益特性研究[J].天津科技.2018
[5].陈淑文,林健,张文俊.银纳米晶对铒镱共掺的TeO_2-WO_3-La_2O_3微晶玻璃发光性能的影响（英文）[J].无机化学学报.2018
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[7].刘伟琪.基于铒镱共掺光纤的1μm/1.5μm双波长脉冲光纤激光器特性研究[D].深圳大学.2017
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[9].邓蓉剑.铒镱共掺铁酸镓陶瓷上转换发光性质研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[10].张宇露,惠勇凌,姜梦华,雷訇,李强.LD泵浦铒镱共掺磷酸盐玻璃被动调Q微型激光器实验研究[J].红外与激光工程.2017