导读:本文包含了激光泵浦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:激光,激光器,碱金属,蒸气,放大器,晶体,半导体。
激光泵浦论文文献综述
王晴晴,石云,冯亚刚,谢腾飞,李江[1]（2019）在《太阳光泵浦Cr,Nd∶YAG透明陶瓷的光谱特性和激光参数》一文中研究指出太阳光泵浦激光器可将太阳光直接转化为激光,在空间太阳能发电站、深海等领域有着极大的应用前景,而Cr,Nd∶YAG是一种很有潜力的太阳光泵浦激光介质。本文以高纯Y_2O_3、α-Al_2O_3、Nd_2O_3、Cr_2O_3粉体作为原料,采用固相反应法结合真空烧结技术制备了高光学质量的0.1%Cr,1.0%Nd∶YAG透明陶瓷,并研究了其光谱特性和激光参数。根据太阳辐照光谱和Cr,Nd∶YAG陶瓷的吸收和发射光谱,计算了不同条件下Cr,Nd∶YAG陶瓷激光器的泵浦率、阈值太阳聚光比、有效发射截面、饱和光强和阈值输入功率等激光参数。研究发现0.1%Cr,1.0%Nd∶YAG陶瓷(厚度为1.0 mm)在370 nm和1 064 nm处的直线透过率分别为81.5%和84.0%,晶胞密度为4.57 g/cm~3,光学散射损耗为1.4%cm~(-1),吸收带内的太阳辐照度约是太阳常数的42%。上述研究结果表明Cr,Nd∶YAG陶瓷是理想的太阳光泵浦激光介质,可通过优化聚光系统、泵浦方式和陶瓷尺寸获得高功率激光输出。(本文来源于《发光学报》期刊2019年11期）
黄俊华,任占凤[2]（2019）在《基于激光火工系统的烟火泵浦激光技术》一文中研究指出文章通过烟火泵浦激光器中泵浦源和激光晶体棒的匹配实验、烟火泵浦激光器出光实验以及烟火泵浦激光器光纤耦合输出实验等项目对烟火泵普激光输出性能进行了探讨。(本文来源于《化工管理》期刊2019年28期）
李仲慧,郑天成,蔡向龙,沈陈诚,刘栋[3]（2019）在《1064 nm激光泵浦D_2产生1560 nm拉曼激光》一文中研究指出以波长为1 064 nm的线偏振脉冲激光为泵浦源,以高压氘气作为拉曼介质,实现了波长为1 560 nm的一阶拉曼S_1、波长为2 920 nm的二阶拉曼S_2和后向一阶拉曼BS_1输出。采用透镜组双次聚焦的方法将S_1的光子转化效率提高到61.5%,S_1的最大单脉冲能量达到86.3 mJ,脉宽不超过10 ns。S_2和BS_1的最高光子转化效率分别超过12%和20%。此外,通过实验论证了压力对光子转化效率的影响,给出了进一步提高S_1的光子转化效率的方法。(本文来源于《现代应用物理》期刊2019年02期）
夏春生[4]（2019）在《二极管泵浦碱金属蒸气激光及其放大器的理论研究》一文中研究指出二极管泵浦碱金属蒸气激光器(Diode Pumped Alkali Vapor Lasers,DPALs)具有量子效率高、散热好、光束质量好、工作物质无毒和线宽窄等优点,在激光加工和材料处理、定向能量传输、医疗等领域有着广泛的应用前景。21世纪以来,随着半导体泵浦源技术的发展,DPALs也进入了快速发展的时期。近十多年来,世界各国研究小组采用不同的实验方案和技术,实现了多种泵浦方式的DPALs高效稳定的运转。为了进一步提高激光输出功率,研究人员进行各种实验和理论研究,例如:加大泵浦源的功率、采用横向泵浦方式、采用液体流动冷却法或增益介质流动法、对DPAAs(Diode Pumped Alkali Vapor Laser Amplifiers:二极管泵浦碱金属蒸气激光放大器)进行研究等,实现了千瓦级以上的激光输出。本文第1章介绍了 DPALs和DPAAs的背景、发展历程以及国内外的研究现状。第2章从碱金属原子的性质及能级方面阐释DPALs的工作原理,分析讨论了要实现DPALs高效稳定运转的条件;此外,还介绍分析了 DPALs和DPAAs在近十多年里的相关实验及经典动力学模型。第3章在考虑饱和放大效应、放大自发辐射(ASE)和增益介质流动的基础上,建立一个四端侧面泵浦流动气体的DPAA模型。先通过与相关实验的比较,证实了本模型的正确性;再结合相关实验参数,模拟计算了温度、流速以及放大池长度等工作参量对激光输出性能的影响,获得了一组优化的工作参量组合,为此类激光放大器在实验上的优化设计提供指导和借鉴。鉴于不利过程(猝灭、能量碰撞转移、光激发、彭宁电离和光电离)对激光输出性能有着负面的影响,且目前没有关于怎样降低DPAAs中这些负面影响的研究报道。因此,第4章我们建立了一个准五能级的流动气体DPAA模型,模拟分析了一些重要的工作参数(泵浦光功率、种子光功率、流速、放大池长)对这些不利过程的影响。结果表明强的泵浦光能加重这些不利过程的负面影响,但是适当大的种子光功率以及优化的工作参数(流速和放大池长)则有利于降低这些不利过程的负面影响。第5章我们建立了一个柱坐标下的四维脉冲泵浦DPAL模型。结合环形切割法、交替方向隐式差分法(ADI)、洛必达法则、牛顿法以及追赶法,运用MATLAB求解速率方程和热传导方程。在单脉冲泵浦条件下,计算分析了泵浦光光强、激光光强以及粒子数密度的时空分布;之后又模拟讨论了多脉冲泵浦条件下的激光输出能量以及激光峰值随脉宽和脉冲间隔的变化情况,得到了实现更高的激光输出能量和激光峰值功率的方法。在考虑猝灭、饱和放大效应和放大自发辐射的基础上,第6章我们首次建立了一个脉冲泵浦DPAA模型,模拟分析了温度、放大激光强度的时空分布以及不同泵浦时刻种子光功率对输出的放大激光功率的影响。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01）
张玉霞[5]（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）
林伟平[6]（2019）在《二极管泵浦平面波导1319nm激光放大技术研究》一文中研究指出1319 nm的全固态激光器在钠信标、激光显示、激光医学、光纤通讯和环境监测等方面有非常重要的应用价值和前景。平面波导结构结合了板条与光纤介质结构的优点,具有较大的散热面积、较薄的增益区厚度、体积较小等特点,容易实现较高效率的激光输出,是近年来高功率固体激光器的发展方向之一。本论文首次提出采用平面波导结构实现1319 nm激光放大输出,通过理论分析与实验研究,验证平面波导结构实现高功率高效率1319nm激光放大的可行性,为后续高功率1319 nm激光输出提供理论和技术基础。本文的主要研究内容如下:1.介绍1319 nrm激光器的国内外研究进展,详细介绍了平面波导结构的特点以及与其他介质结构对比分析平面波导的优势。2.建立1319 nm平面波导激光放大器的理论模型。根据Nd:YAG晶体的能级结构以及物理特性,推导1319 nm激光的振荡速率方程,以及脉冲激光放大器的增益特性,从而分析实现1319 mn激光放大的难点在于抑制1064nm谱线的起振,理论研究1064 nm放大的自发辐射(ASE)的抑制方法,并得到实验验证。3.设计二极管泵浦平面波导1319 nm激光放大器。种子光采用平平腔结构实现1319nm2.8W激光输出,重复频率为200Hz,脉冲宽度为160μs;平面波导的端面进行切角处理,有效抑制了放大器的自发辐射放大和寄生振荡。放大器采用双端泵浦方式,利用MATLAB进行仿真计算,得到在100 W泵浦功率下,输出激光25 W,光光效率为22%。4.根据设计方案搭建1319nm激光放大器实验装置,开展1319nm激光放大实验。测试种子光的性能,根据温度、角度等参数优化泵浦系统,综合理论与实验结果进一步分析得到实现高效率1319 nm激光放大的最佳条件。当注入种子光功率为2.8 W时,在双端72 W泵浦功率下,获得了 12.3 W激光输出,重复频率为200Hz,脉冲宽度为160μs,光光效率达到13.8%。这是国际上首次采用平面波导实现1319nm激光输出,与其他介质结构类型的1319 nm激光放大器相比,光光效率有了较大的提升。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-05-01）
江华诚[7]（2019）在《小型半导体激光侧面泵浦电光调Q激光器》一文中研究指出设计了一种结构紧凑、宽温度范围可靠工作的半导体激光侧面泵浦电光调Q激光器,并对其进行了实验研究。实验结果表明,该激光器能在-40～65℃环境温度下,在25 Hz作频率时输出激光能量108～120 mJ,激光脉宽9～10 ns,激光发散角约2.2 mrad,配备不同倍率的扩束望远镜获得较小的发散角,可满足多种平台激光照射器、激光测距仪等激光传感器的需要。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2019年02期）
唐睿[8]（2019）在《激光二极管泵浦全固态被动调Q Yb:CaYAlO_4激光器的研究》一文中研究指出随着半导体制造技术的发展,高效率、高亮度、高稳定性、高集成度的激光二极管(LD)被人们制造出来,并且成为了一种理想的全固态脉冲激光器泵浦源。LD泵浦的全固态脉冲激光器由于具有结构紧凑、效率高、成本低廉以及输出脉冲的峰值功率高、脉冲宽度窄、光束质量好等优点,已经广泛应用于生物医学诊断、非线性光学、光谱学、材料加工等相关领域。调Q技术是目前获取脉冲激光的重要方式之一。Yb~(3+)离子掺杂激光材料由于能级结构简单、量子效率高、发射谱宽,不受如激发态吸收、上转换、浓度淬灭等有害影响,非常适合用于产生高功率、近红外的短脉冲激光。Yb:CaYAlO_4晶体的荧光寿命长、热导率较高,其在锁模飞秒激光器中表现出优异的光学性能。值得注意的是,一方面,目前有关Yb:CaYAlO_4脉冲激光器的研究均是关于锁模激光方面的,未见被动调Q脉冲激光器的相关报道;另一方面,了解Yb:CaYAlO_4晶体的调Q脉冲激光性能有助于人们进一步了解Yb:CaYAlO_4晶体的光学性能。因此,有必要针对Yb:CaYAlO_4晶体的被动调Q性能开展相关的研究探索。基于以上的研究背景,本论文通过实验实现了LD泵浦基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)被动调Q Yb:CaYAlO_4晶体脉冲激光输出。并分析了泵浦功率的大小对输出脉冲的重复频率、脉冲宽度、单脉冲能量、以及脉冲峰值功率的影响。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:1.研究了LD泵浦Yb:CaYAlO_4晶体的连续激光输出特性。输出的连续激光在TEM_(00)模式下工作,中心波长在1052.0 nm附近。输出功率最高可以达到3.79 W,其斜率效率、光-光效率分别为56.43%和48.29%。2.通过合理设计谐振腔,精细调节各腔镜位置,获取了中心波长在1048.6 nm附近的稳定调Q激光脉冲。调Q脉冲的脉冲宽度最短达到0.99μs,重复频率为72.72 kHz。调Q脉冲的单脉冲能量可以达到22.17μJ,峰值功率为17.21 W,相应的斜率效率和光-光效率分别为37.10%和31.95%,最大平均输出功率为2.48 W。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-01）
唐睿,高子叶,吴正茂,夏光琼[9]（2019）在《基于SESAM被动调Q的激光二极管泵浦Yb∶CaYAlO_4脉冲激光器》一文中研究指出采用发射波长约为976 nm的半导体激光器作为泵浦源,Yb~(3+)掺杂浓度为1. 5at.%、通光长度为2 mm的Yb∶CaYAlO_4晶体作为增益介质,本文提出了一种基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)被动调Q的激光二极管泵浦Yb∶CaYAlO_4以获取稳定脉冲输出的方案。通过合理设计谐振腔,实现了稳定的被动调Q激光脉冲输出,并分析了泵浦功率的大小对输出脉冲的重复频率、脉冲宽度、单脉冲能量以及脉冲峰值功率的影响。(本文来源于《中国光学》期刊2019年01期）
高冬阳,刘长明,胡友勃,史学舜,夏茂鹏[10]（2019）在《基于连续和脉冲激光泵浦的相关光子实验比对》一文中研究指出为在相关光子定标技术工程化过程中选择合适的泵浦机制及相位匹配模式,开展了基于连续和脉冲激光的相关光子比对实验.采用355nm连续激光泵浦偏硼酸钡晶体产生相关光子对,对晶体吸收、透射损耗以及光学元件透过率进行测量和修正,同时使用基于时间幅度转换的符合测量方法,得到单光子探测器量子效率为59.15%.利用518nm脉冲激光泵浦周期极化磷酸钛氧钾晶体,采用准相位匹配技术获取相同波段的相关光子,基于时间幅度转换的符合测量方法得到单光子探测器量子效率为59%.比对实验结果,两套定标装置方法的测量结果之差在0.25%以内,主要误差来源于单光子探测器的响应非线性、光路透过率修正误差和单光子探测量子效率面非均匀性.实验结果验证了相关光子定标技术可随时随地复现的优点,以及相关光子定标结果不受泵浦机制差异和实验装置差异的影响,可为相关光子技术工程化中的激光器工作模式和相位匹配方式的选择提供参考依据.(本文来源于《光子学报》期刊2019年06期）
激光泵浦论文开题报告
（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：
文章通过烟火泵浦激光器中泵浦源和激光晶体棒的匹配实验、烟火泵浦激光器出光实验以及烟火泵浦激光器光纤耦合输出实验等项目对烟火泵普激光输出性能进行了探讨。
（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。
激光泵浦论文参考文献
[1].王晴晴,石云,冯亚刚,谢腾飞,李江.太阳光泵浦Cr,Nd∶YAG透明陶瓷的光谱特性和激光参数[J].发光学报.2019
[2].黄俊华,任占凤.基于激光火工系统的烟火泵浦激光技术[J].化工管理.2019
[3].李仲慧,郑天成,蔡向龙,沈陈诚,刘栋.1064nm激光泵浦D_2产生1560nm拉曼激光[J].现代应用物理.2019
[4].夏春生.二极管泵浦碱金属蒸气激光及其放大器的理论研究[D].浙江大学.2019
[5].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
[6].林伟平.二极管泵浦平面波导1319nm激光放大技术研究[D].中国工程物理研究院.2019
[7].江华诚.小型半导体激光侧面泵浦电光调Q激光器[J].光学与光电技术.2019
[8].唐睿.激光二极管泵浦全固态被动调QYb:CaYAlO_4激光器的研究[D].西南大学.2019
[9].唐睿,高子叶,吴正茂,夏光琼.基于SESAM被动调Q的激光二极管泵浦Yb∶CaYAlO_4脉冲激光器[J].中国光学.2019
[10].高冬阳,刘长明,胡友勃,史学舜,夏茂鹏.基于连续和脉冲激光泵浦的相关光子实验比对[J].光子学报.2019
论文知识图
