导读:本文包含了激光晶体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:晶体,激光,性能,可见光,提拉,光谱,离子。
激光晶体论文文献综述
涂朝阳,朱昭捷,李坚富,王燕,游振宇[1](2019)在《钨酸锶及其稀土激活离子掺杂的新型拉曼与自拉曼激光晶体》一文中研究指出本文以钨酸锶(SrWO_4)晶体为例,介绍了拉曼光学晶体的性质。近年来我们用熔体提拉法成功生长出的一系列纯的和稀土离子掺杂的钨酸锶(SrWO_4)晶体。测试了纯SrWO_4晶体的热性能和折射率,并拟合出晶体折射率的色散方程。测试了Nd∶SrWO_4晶体的偏振吸收谱、近红外偏振荧光谱和荧光寿命发射曲线,结果显示,Nd∶SrWO_4晶体具有优异的光谱性能。进行了一系列的激光实验,测试了纯SrWO_4晶体的拉曼激光性能,及Nd∶SrWO_4晶体的自拉曼激光性能。结果表明,SrWO_4晶体是一个性能优越的拉曼晶体。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年10期)
涂朝阳,朱昭捷,李坚富,游振宇,王燕[2](2019)在《GdAl_3(BO_3)_4和Nd离子掺杂的倍频与自变频激光晶体研究》一文中研究指出采用熔盐顶部籽晶法从K_2Mo_3O_(10)-B_2O_3助熔剂中生长出尺寸为20 mm的优质GdAl_3(BO_3)_4(简称GAB)和Nd~(3+)激活的自变频激光晶体。确定了GAB晶体的透光波长范围、折射率和倍频系数随波长的变化,结果表明其在整个透光范围内均可实现相位匹配。测定了Nd~(3+)∶GAB晶体在室温下的偏振吸收、荧光光谱和荧光寿命,进行了光谱计算,测试了晶体的自变频激光性能,实现了紫外-可见光-红外-中红外多波段激光输出。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年10期)
李建鸿,纪文刚,宋星,储承贵[3](2019)在《基于改进BP神经网络算法的激光晶体生长控制研究》一文中研究指出针对激光晶体生长后期晶体生长炉温度上漂导致晶体不能维持等径生长的问题,采用一种基于自适应学习率优化算法改进BP神经网络与经典PID控制技术相结合的方法应用到晶体生长控制过程中,通过改进的BP神经网络的自学习以及调整加权系数,实现一种由BP神经网络整定的最佳PID控制。通过MATLAB/Simulink仿真对比表明,改进的BP神经网络PID控制算法较传统PID控制方法具有较好的控制性能和鲁棒性,能够有效克服晶体生长炉的温漂问题,更好地保持晶体等径生长,提高了控制精度。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年08期)
周宗仁[4](2019)在《基于ANSYS的激光晶体热效应仿真研究》一文中研究指出为定量研究激光晶体截面长度与截面大小对晶体热效应的影响,用有限元方法建立激光晶体热模型,并用ANSYS软件设定相关参数,分析不同长度、不同截面YVO4/Nd:YVO4、GdVO4/Nd:GdVO4复合激光晶体的温度分布情况。分析结果表明,当复合晶体截面大小为3×3mm2时,掺杂晶体长度从3mm增加到6mm,YVO4/Nd∶YVO4和GdVO4/Nd∶GdVO4复合晶体中心最高温度分别下降了2.71℃和2.25℃;当复合晶体中掺杂晶体长度为3mm时,复合晶体截面大小从1×1mm2增加到3×3mm2,YVO4/Nd∶YVO4和GdVO4/Nd∶GdVO4复合晶体中心最高温度分别下降超过13℃和29℃。根据基于ANSYS的有限元方法分析得出,选择截面面积较大、掺杂晶体长度较长的复合晶体能够一定程度上改善激光器温度特性。(本文来源于《软件导刊》期刊2019年12期)
杨国利,韩剑锋,李兴旺,王永国,毕海[5](2019)在《提拉法生长直径8 inch Yb∶YAG激光晶体》一文中研究指出设计制造了适于生长直径8 inch Yb∶YAG激光晶体的生长系统和热场,采用感应加热提拉法成功生长出了直径8英寸Yb∶YAG激光晶体,晶体等径部分最小直径202 mm,等径长超过215 mm,总重63. 7 kg,晶体外形完整,内部无气泡、包裹物、开裂等宏观缺陷,5 m W绿光激光照射下,未见散射颗粒。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年07期)
李纳,刘斌,施佼佼,薛艳艳,赵衡煜[6](2019)在《可见光波段稀土激光晶体的研究进展》一文中研究指出可见光激光在数据存储、光通讯、激光显示、激光医疗、激光打印以及科学研究等领域具有非常重要的应用价值。随着蓝光LD泵浦源的商用化,直接泵浦稀土离子掺杂激光晶体实现可见光激光输出吸引了人们极大的研究兴趣。目前,可见光稀土离子主要集中在Pr~(3+)、Dy~(3+)、Tb~(3+)和Sm~(3+)等。其中,Pr~(3+)的研究较多,发光波长涵盖面较广,发射波段覆盖蓝光、绿光、红光、橙光;Dy~(3+)和Tb~(3+)因为能够发射黄光以填补Pr~(3+)的不足也吸引了广泛的研究;此外,Sm~(3+)和Eu~(3+)也是典型的可见波段稀土发光离子。本文综述了近几年可见波段稀土离子掺杂激光晶体的研究现状,主要以Pr~(3+)、Dy~(3+)、Tb~(3+)和Sm~(3+)掺杂YAlO_3(YAP)、Mg:SrAl_(12)O_(19)(SRA)等晶体为研究对象,总结了一套适合Pr~(3+)掺杂材料的判据,对晶体生长、结构、热学性能、偏振光谱性能和激光性能进行了系统的研究。(本文来源于《无机材料学报》期刊2019年06期)
陈杰[7](2019)在《镱掺杂钨酸钇钾激光晶体的生长及物性研究》一文中研究指出镱掺杂钨酸钇钾晶体(Yb:KY(WO_4)_2,简称Yb:KYW)是一种适合LD泵浦的固体激光工作物质,具有量子缺陷低,光-光转换效率高的优点。本文以K_2W_2O_7作为助熔剂,采用顶部籽晶提拉法生长出Yb_x:KY_(1-x)W晶体(x=0.05,0.10,0.15,0.20),研究了拉速、转速对晶体生长的影响,确定了晶体生长的最佳工艺参数。将生长出的晶体切割、抛光后,进行了一系列结构与光谱性能测试,结果表明,KYb_xY_(1-x)W晶体具有良好的热稳定性和高的结晶性能。Yb~(3+)离子在KYb_xY_(1-x)W晶体中的分凝系数接近1,随着Yb~(3+)离子掺杂浓度的增加,KYb_xY_(1-x)W晶体的密度逐渐增加(6.58-6.69g/cm~3),硬度逐渐减小(431-381N/mm~2)。KYb_xY_(1-x)W晶体在980nm处有最大的吸收截面和发射截面,同时晶体的发射峰有明显的红移现象。计算了晶体激光性能参数,计算结果表明KYb_(0.05)Y_(0.95)W晶体在1034 nm处具有最大的增益截面,其最小泵浦强度参数I_(min)为1.214KW·cm~(-2)。连续激光实验中,KYb_(0.05)Y_(0.95)W晶体实现了1.31W的连续激光输出,对应斜效率44.8%,光-光转换效率24.81%;KYb_(0.10)Y_(0.90)W晶体在输出耦合镜透过率1%,吸收泵浦功率达到8.802W时得到最大输出功率1.643W,对应斜效率32.9%,光-光转换效率22.01%;KYb_(0.15)Y_(0.85)W晶体和KYb_(0.20)Y_(0.80)W晶体斜效率均为23.0%,输出效率趋于饱和。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)
王燕档[8](2019)在《基于掺杂镱离子激光晶体及陶瓷材料的超快激光特性研究》一文中研究指出超快激光具有高重复频率、窄脉冲宽度、高峰值功率等特点,在精密加工、医疗、生物、物理、化学等领域具有广泛的应用。随着高功率半导体激光二极管(Laser Diode,LD)的快速发展,Yb3+离子掺杂的激光晶体与陶瓷在超快激光输出性能上的优势日益凸显。以LD作为泵浦源,利用Yb3+离子掺杂的不同晶体与陶瓷作为激光增益介质的超快激光方面研究已成为目前热点研究领域。激光锁模技术是目前获得超快激光的主要途径。其中,半导体可饱和吸收镜(Semiconductor Saturable Absorber Mirror,SESAM)由于具有设计灵活、易自启动、系统稳定等诸多优点,使得SESAM已成为产生超快激光的常用锁模器件之一。本文主要采用SESAM作为锁模元件,分别对以稀土Yb3+离子作为掺杂的硅酸盐晶体Yb:GYSO、Yb:YSO,以及石榴石结构Yb:YAG陶瓷、Yb:CaGdA1O4晶体超快激光特性开展了系统研究,以期拓展产生近红外波段高性能固体超快激光的有效途径。主要研究内容如下:1.首先对固体超快激光的特点、应用领域及发展历程进行了综述归纳,详细地描述了常用主动和被动锁模技术的原理,特别是对SESAM锁模技术的锁模物理运行机制进行了系统介绍。其次,针对稳定锁模激光谐振腔结构进行了设计,并介绍了超快激光常用的色散补偿技术。最后,总结分析了掺杂Yb3+离子激光陶瓷与晶体的共同优点与其之间的差异。2..以SESAM作为锁模元件,分别对Yb3+离子掺杂硅酸盐激光晶体Yb:GYSO和Yb:YSO的飞秒超快激光特性进行了对比研究,分析了 Yb:GYSO、Yb:YSO晶体孤子锁模(Soliton Mode Locking,SML)运转下的非线性效应。3.以SESAM作为锁模元件,采用Yb3+离子掺杂石榴石结构Yb:YAG陶瓷和Yb:CaGdA104晶体分别实现了锁模激光运转,并分别研究分析了超快激光特性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25)
张玉霞[9](2019)在《掺镨离子激光晶体探索及其蓝光半导体直接泵浦脉冲激光特性研究》一文中研究指出可见波段激光是指波长处于400-760nm的激光,是娱乐、照明、加工、医疗等领域的基础光源,当前可实现可见波段激光的技术主要有半导体激光和近红外激光的倍频两种。近年来,随着GaN基半导体制备工艺的进步和发展,蓝光半导体已经趋于成熟并获得实用,2014年诺贝尔奖授予叁位日本科学家,用以表彰其在蓝光半导体方面的研究工作,而以蓝光半导体激光为泵浦源,通过全固态激光技术直接泵浦实现可见波段激光输出也成为了激光领域的新兴方向。作为稀土离子族典型的代表,掺Pr3+离子激光晶体可实现蓝光区的吸收和从绿光到红光波段的多波长发射,成为重要的蓝光泵浦全固态可见波段激光材料。但可实现激光输出的掺Pr3+离子激光材料仅以氟化物为代表的部分具有低声子能量的增益介质,尚需发展基本理论用以揭示限制掺Pr3+离子激光晶体产生激光效果的关键科学问题,并为后续激光晶体和激光技术的发展和应用起到指导作用。在激光技术中,除了泵浦源和激光晶体外,光开关元件,包括调Q和锁模元件,是实现激光脉冲调制的关键器件。作为一种新兴的激光技术,适用于蓝光半导体直接泵浦获得可见波段脉冲激光的光开关元件研究有待发展,特别是可见波段的被动光开关元件和材料较有限。可见光波长相对较短、光子能量相对较大,一般来说,激光晶体在可见波段增益相对较低,这对可见波段可饱和吸收体在材料带隙、载流子恢复时间、可饱和吸收强度及调制深度等方面提出了独特的要求。因此,发展可见波段光开关的筛选准则并实现脉冲激光输出,对这种新兴激光技术和器件的发展和后期应用有重要的作用。因此本论文面向蓝光半导体直接泵浦的可见波段激光发展现状,以掺Pr3+离子激光晶体和光开关为研究对象,探索限制掺Pr3+离子激光晶体获得激光输出的关键物理参数,揭示了无辐射跃迁几率对可见激光输出的影响规律,为可实现可见波段激光输出的掺Pr3+离子激光晶体研究提供了理论参考;从速率方程出发,推导了可见波段激光调Q光开关材料的筛选准则,找到了可见波段调Q光开关材料需满足的条件,以此为指导,测试了石墨烯材料及Co:ZnO薄膜材料的非线性可饱和吸收性质,预判了两种材料作为可见波段调Q光开关的可行性,实现了不同可见波长调Q脉冲激光输出;建立了可见波段锁模材料的筛选准则,找到了限制锁模应用的关键物理参数,并以MoS2材料和石墨烯材料为代表验证了筛选准则,实现了不同可见波长的锁模脉冲激光输出;基于克尔透镜锁模原理,实现了可见波段自锁模激光输出,结合色散补偿技术,实现最短脉冲宽度为1.1 ps的可见波段超快脉冲激光输出。主要研究内容如下:一、可见波段掺镨离子激光晶体理论从Pr3+离子能级出发,综合考虑Pr3+离子3P0和1D2能级间的无辐射跃迁过程,推导并建立了 Pr3+离子的四能级速率方程,针对3P0和1D2能级间的无辐射跃迁几率对激光效果的作用,推导了基质声子能量、能级劈裂对可见波段激光输出的影响,找出制约掺Pr3+离子激光晶体实现激光输出的关键因素为能级劈裂宽度和声子能量,建立了能级劈裂和声子能量需满足的物理关系,为掺Pr3+离子激光晶体的研究提供理论参考。二、可见波段调Q光开关材料的筛选准则及调Q脉冲激光研究1.从速率方程出发,发展了调Q光开关材料的筛选准则,基于掺Pr3+离子激光晶体的光谱参数,估算了可见波段调Q光开关材料需要满足的条件,发展了可见波段调Q光开关材料的筛选准则,用以指导可见波段调Q光开关材料的选择。2.以二维石墨烯和3dN离子中Co2+离子为代表性研究对象,测试了单层石墨烯和Co:ZnO在可见波段的非线性可饱和吸收性质,并根据可见波段调Q光开关材料的筛选准则预判两种材料在可见波段调Q脉冲激光应用的可行性;在Pr3+:YLiF4晶体连续激光基础上,以上述两种材料为调Q光开光器件,实现了不同可见波长调Q脉冲激光输出。叁、可见波段锁模材料的筛选准则及锁模脉冲激光研究1.从速率方程出发,发展了锁模材料的筛选准则,以掺Pr3+离子激光晶体的光谱参数为基础,构建了可见波段锁模材料的筛选准则,揭示了影响锁模激光效果的关键物理参数,提出了可见波段锁模材料需同时具备可饱和吸收体禁带宽度≤1.7 eV、载流子复合寿命≤10 ns且可饱和能量密度与调制深度乘积Fsat,AΔR≤2 nJ/cm2叁个条件。2.全面测试了不同层数MoS2材料的非线性可饱和吸收性质,以构建的筛选准则为指导,预判小于十层的MoS2材料适合制作可见波段锁模器件,并通过实验验证,实现了不同波长的可见波段超快脉冲激光输出;测试和表征了单层石墨烯在可见波段的非线性可饱和吸收性质,计算关键物理参数,发现该材料符合可见波段锁模材料的筛选准则,以透射式和反射式两种方式将单层石墨烯用于可见波段锁模脉冲激光,实现了不同可见波长锁模脉冲激光输出。四、可见波段克尔透镜锁模激光研究以Pr3+:LuLiF4为研究对象,针对其非线性折射率较大的特点,从ABCD矩阵出发,设计了可实现克尔透镜自锁模的激光谐振腔,计算了谐振腔内关键元器件的色散曲线,以ZF4棱镜对进行补偿色散,实现了蓝光半导体直接泵浦的掺Pr3+离子激光晶体自锁模激光输出,相关研究结果是半导体泵浦下可见波段最短脉冲激光输出。综上所述,本论文针对蓝光半导体直接泵浦的掺Pr3+离子激光晶体和激光器件发展现状,发展了晶体和光开关的“叁套”准则,为可见波段激光晶体和器件的发展提供了有益借鉴;获得了单管泵浦下的可见波段连续激光最高输出功率,实现了调Q和锁模脉冲激光器件设计,发展了超快锁模激光技术,获得蓝光半导体泵浦掺Pr3+离子激光晶体中最短脉冲激光输出。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-17)
李登,张沛雄,李真,尹浩,陈振强[10](2019)在《掺钕铝酸钆钇激光晶体的生长及性能研究》一文中研究指出近年来,随着激光二极管(LD)的快速发展,以LD为泵浦源的全固态超快飞秒激光器由于其高峰值功率、高时间分辨率和低热效应等特性,在生物医学、工业生产、光通信等领域得到了广泛的应用。作为激光器核心组成部分之一,激光增益介质要成功实现高质量的超快飞秒级的激光输出,需要具备良好的发射宽度以及高热导率和低声子能量等特性。本研究采用提拉法成功地生长了Nd~(3+)掺杂的Gd_(0.1)Y_(0.9)AlO_3 (GYAP)晶体。Gd~(3+)离子被引入到传统的具有低声子能量的YAlO_3 (YAP)晶体中,导致晶体内部产生无序结构,为稀土离子提供了一个非均匀的强晶场,使得掺杂离子的发射光谱非均匀展宽得到提高,有利于实现超快飞秒激光运转。与YAP晶体相比,Nd~(3+)离子在GYAP基质中的分凝系数得到了有效提高,从而改善了晶体的生长质量。系统分析了生长晶体的吸收和发射光谱。基于Judd-Ofelt理论,计算了Ω_(2,4,6)叁个强度参数,辐射寿命,荧光分支比。晶体的半高宽以及荧光寿命得到了有效地拓宽和增加。Nd:GYAP晶体在880 nmLD泵浦下成功实现了1.0μm的激光运转,得到了良好的激光光束。综上所述,Nd:GYAP晶体可能是超短飞秒激光器和可调谐宽带激光器的理想基质。(本文来源于《第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集》期刊2019-05-15)
激光晶体论文开题报告
(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:
采用熔盐顶部籽晶法从K_2Mo_3O_(10)-B_2O_3助熔剂中生长出尺寸为20 mm的优质GdAl_3(BO_3)_4(简称GAB)和Nd~(3+)激活的自变频激光晶体。确定了GAB晶体的透光波长范围、折射率和倍频系数随波长的变化,结果表明其在整个透光范围内均可实现相位匹配。测定了Nd~(3+)∶GAB晶体在室温下的偏振吸收、荧光光谱和荧光寿命,进行了光谱计算,测试了晶体的自变频激光性能,实现了紫外-可见光-红外-中红外多波段激光输出。
(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。
激光晶体论文参考文献
[1].涂朝阳,朱昭捷,李坚富,王燕,游振宇.钨酸锶及其稀土激活离子掺杂的新型拉曼与自拉曼激光晶体[J].人工晶体学报.2019
[2].涂朝阳,朱昭捷,李坚富,游振宇,王燕.GdAl_3(BO_3)_4和Nd离子掺杂的倍频与自变频激光晶体研究[J].人工晶体学报.2019
[3].李建鸿,纪文刚,宋星,储承贵.基于改进BP神经网络算法的激光晶体生长控制研究[J].人工晶体学报.2019
[4].周宗仁.基于ANSYS的激光晶体热效应仿真研究[J].软件导刊.2019
[5].杨国利,韩剑锋,李兴旺,王永国,毕海.提拉法生长直径8inchYb∶YAG激光晶体[J].人工晶体学报.2019
[6].李纳,刘斌,施佼佼,薛艳艳,赵衡煜.可见光波段稀土激光晶体的研究进展[J].无机材料学报.2019
[7].陈杰.镱掺杂钨酸钇钾激光晶体的生长及物性研究[D].长春理工大学.2019
[8].王燕档.基于掺杂镱离子激光晶体及陶瓷材料的超快激光特性研究[D].山东大学.2019
[9].张玉霞.掺镨离子激光晶体探索及其蓝光半导体直接泵浦脉冲激光特性研究[D].山东大学.2019
[10].李登,张沛雄,李真,尹浩,陈振强.掺钕铝酸钆钇激光晶体的生长及性能研究[C].第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集.2019