教学型皮秒脉冲激光器研发

论文摘要

基于半导体可饱和吸收体（semiconductor saturable absorption mirrors,SESAM）锁模技术已经应用于科研和工业等多个领域。目前该类产品大多从国外进口,价格高昂,因而仅限于科研人员使用。基于此,本文研发了一套基于SESAM锁模的开放性皮秒激光器,既适用于科研,又能满足本科甚至研究生的教学训练需求。该系统以SESAM作为锁模器件,808nm锁波长半导体激光器为泵浦源,Nd:YVO4作为增益介质,通过理论设计和实验,获得了超低阈值锁模的皮秒激光器,在泵浦功率为1268mW时,获得了118mW的连续锁模脉冲。为了进一步对激光器输出特性进行优化,我们通过自主搭建自相关仪,对SESAM锁模激光器进行锁模质量分析。观察到含有寄生振荡的激光脉冲的自相关信号含有多个信号峰。通过优化晶体角度,让晶体呈8°放置,对输出镜后端面增加1°楔角,抑制了寄生振荡。基于实验研究分析和优化结果后,用SOLIDWORKS软件设计了一套SESAM锁模固体激光器,设计进行了分区处理,包含了泵浦源区、精密区和开放区,本仪器既能满足科研需求,也能满足教学需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
•   1.1 课题研究背景及意义
•   1.2 脉冲激光器技术
•   1.3 半导体可饱和吸收体锁模激光器技术的发展
•   1.4 本文主要内容及结构安排
• 第2章 SESAM锁模技术
•   2.1 锁模的基本原理
•   2.2 多种锁模技术的简介
•   2.3 SESAM锁模的原理
• 第3章 自相关测量技术
•   3.1 自相关测量原理
•   3.2 强度自相关设计
•   3.3 自相关测量实验
•   3.4 本章小结
• 第4章 低阈值SESAM锁模激光器的研究及其优化
•   4.1 低阈值锁模激光器设计与优化
•   4.2 实际光路的设计与搭建
•   4.3 SESAM锁模实验结果与分析
•   4.4 本章小结
• 第5章 教学型锁模激光器系统机械设计
•   5.1 泵浦源区设计
•   5.2 精密区设计
•   5.3 开放区设计
•   5.4 本章小结
• 第6章 全文总结
•   6.1 本文的主要工作
•   6.2 未来工作的展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈博伦

导师: 方晓惠

关键词: 锁模,自相关,寄生振荡

来源: 广州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 广州大学

分类号: TN248

总页数: 52

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