论文摘要
自20世纪六十年代以来,激光的发展日新月异,其应用的领域已经涉及到了人类社会的方方面面。而近红外波段在加工、医疗、军事等方面的应用极其广泛,因此关于该波段激光的研究就具有很重要的意义,本论文致力于两微米脉冲光纤激光器的研究以及飞秒激光直写近红外光波导器件的应用。其中包括利用钨钼掺杂的过渡金属硫化物合金材料产生2μm的调Q激光、采用1568 nm连续激光在激光直写的新型镍掺杂氟氧玻璃陶瓷波导和分束器中传输并测试其传输特性,以及采用块状镍掺杂氟氧玻璃陶瓷作为增益介质进行1.7μm激光输出的尝试研究。其主要工作包括如下:1.在掺铥全光纤结构振荡器中,我们使用793 nm二极管激光作为泵浦激光,采用钨钼掺杂的金属硫化物合金材料作为可饱和吸收体进行实验,最终泵浦功率在2.17W的条件下实现了稳定的调Q脉冲输出,其中心波长为2027 nm,并且通过测量和计算得出,随着泵浦功率的变化,重复频率变化范围为11.9 kHz到15.7 kHz,单脉冲能量相应的由278 nJ增大到507 nJ,脉冲宽度由17.1μs减小到11.7μs,其最大输出功率为7.4 mW。2.利用飞秒激光在KZnF3:Ni2+氟氧玻璃陶瓷材料中刻写的波导,测试波长为1568 nm的连续激光在该材料波导中的传输特性。发现在100μm/s的扫描速率、2.2μJ的单脉冲能量下刻写的波导的传输损耗最低,为1.68 dB/cm,并采用数值孔径法得到该波导的折射率改变量为?n=8.8×10-4。3.采用波长为1568 nm的连续激光在飞秒激光刻写的KZnF3:Ni2+氟氧玻璃陶瓷分束器中传输并测量其传输特性,分束器采用单线型波导结构,并且刻写分束器的飞秒激光单脉冲能量为2.2μJ,当刻写角度为1°、2°、3°时,Y型分束器结构相应的总损耗分别为2.79 dB、4.84 dB、8.58 dB,其对应的输出端分束比为0.5:0.5、0.49:0.51、0.47:0.53。4.采用BPM软件进行氟氧玻璃陶瓷中分束器传输的简单仿真模拟,仿真过程中仍然采用1568 nm连续激光作为测试激光。在仿真结果中发现,随着Y型分束器分束角的增大,分束器两个分支输出的激光的功率占比越小,两个分支之间损失的激光能量越来越大,即角度越大的时候,分束器输出功率和输入功率的比值越小,损耗越大,但是在仿真过程中也发现,当分束器的角度值小到一定程度后,分束器两个分支导出的光会相互发生串扰现象,此时,分束器的功能将不能正常使用。5.开展了基于平凹稳定腔结构的固体激光器实验研究,采用KZnF3:Ni2+氟氧玻璃陶瓷材料作为增益介质。实验过程中,使用405 nm的激光作为泵浦源,采用双色镜和凹面OC组成平凹腔,KZnF3:Ni2+氟氧玻璃陶瓷块状材料则在双色镜和凹面OC之间作为增益介质。实验最终没有得到预期的1.7μm的激光,因为最终发现实验过程中该材料的损伤阈值低于其出光阈值,导致材料在出光之前被聚焦的高能量激光打坏。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 胡权
导师: 王军利
关键词: 调激光器,过渡金属硫化物,氟氧玻璃陶瓷,飞秒激光直写,分束器
来源: 西安电子科技大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技
专业: 物理学,无机化工,无线电电子学
单位: 西安电子科技大学
分类号: TN248;TQ174.1
DOI: 10.27389/d.cnki.gxadu.2019.002105
总页数: 77
文件大小: 5298K
下载量: 40
相关论文文献
- [1].日用玻璃陶瓷消除表面微细裂纹方法的研究[J]. 陶瓷 2019(10)
- [2].聚合瓷、玻璃陶瓷、氧化锆与牙本质间磨损性能的匹配实验[J]. 健康研究 2019(06)
- [3].含TiO_2多元系玻璃与玻璃陶瓷及其光电子应用研究进展[J]. 中国材料进展 2020(06)
- [4].一种辉石基高熵玻璃陶瓷含铜复合材料[J]. 内蒙古科技大学学报 2018(04)
- [5].烧结温度对二硅酸锂玻璃陶瓷析晶和微结构的影响[J]. 实用口腔医学杂志 2017(03)
- [6].融附玻璃陶瓷并酸蚀对氧化锆表面性状的影响[J]. 口腔医学研究 2014(09)
- [7].白榴石含量对K_2O-Al_2O_3-SiO_2系统牙科玻璃陶瓷的断裂韧性影响的实验研究[J]. 口腔医学研究 2009(05)
- [8].3种玻璃陶瓷与Wieland Zenostar氧化锆相互摩擦的耐磨性比较[J]. 吉林大学学报(医学版) 2019(01)
- [9].自配方二硅酸锂玻璃陶瓷的理化性能实验研究[J]. 口腔颌面修复学杂志 2017(01)
- [10].烧结次数对椅旁计算机辅助设计与制作二硅酸锂玻璃陶瓷贴面不同部位颜色的影响[J]. 华西口腔医学杂志 2017(04)
- [11].加强型玻璃陶瓷厚度对树脂水门汀固化效率的影响[J]. 上海口腔医学 2017(05)
- [12].CaO-P_2O_5-Na_2O-B_2O_3溶胶-凝胶玻璃陶瓷体外磷灰石的形成和生物活性[J]. 稀有金属材料与工程 2011(S1)
- [13].新型铁电玻璃陶瓷的研究进展[J]. 电子元件与材料 2010(03)
- [14].氧化磷含量对新型牙科玻璃陶瓷微观结构和强度的影响[J]. 口腔医学研究 2009(04)
- [15].玻璃陶瓷增韧研究进展[J]. 中国陶瓷 2020(04)
- [16].辽宁省玻璃陶瓷协会第四届会员代表大会在沈阳召开[J]. 辽宁建材 2009(03)
- [17].激光玻璃陶瓷的研究进展[J]. 材料导报 2009(13)
- [18].凝胶注模法制备玻璃陶瓷的研究[J]. 中国建材 2008(08)
- [19].不同酸蚀处理时间对可切削二矽酸锂增强玻璃陶瓷粘接性能的影响[J]. 北京口腔医学 2015(05)
- [20].SCHOTT NEXTREMA极端条件下使用的高科技玻璃陶瓷[J]. 现代显示 2012(11)
- [21].氟离子选择电极法测定玻璃陶瓷配合料中氟化物的含量[J]. 佛山陶瓷 2020(05)
- [22].氟闪石玻璃陶瓷的研究进展[J]. 硅酸盐通报 2012(02)
- [23].浅析日用玻璃陶瓷彩釉彩饰工艺[J]. 佛山陶瓷 2020(07)
- [24].一种黑色玻璃陶瓷及其制备方法[J]. 佛山陶瓷 2015(12)
- [25].铸造玻璃陶瓷嵌体修复二类洞的临床对比研究[J]. 黑龙江医药科学 2009(05)
- [26].日用玻璃陶瓷与日用陶瓷的质量差别[J]. 陶瓷 2020(05)
- [27].二硅酸锂玻璃陶瓷的研究进展及其口腔临床应用[J]. 口腔颌面修复学杂志 2019(04)
- [28].含稀土元素的矿渣纳米晶玻璃陶瓷的光谱学研究[J]. 光谱学与光谱分析 2015(08)
- [29].生物形态45S5玻璃陶瓷的仿生制备和结构表征[J]. 硅酸盐学报 2011(09)
- [30].日用玻璃陶瓷研发的技术路线[J]. 陶瓷 2019(06)