全固態(tài)拉曼激光器的研究.pdf

1、位于550nm~600nm范圍的橙黃光激光為人眼安全波段，在軍事、醫(yī)療以及食品和藥品檢測等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。受激拉曼散射是一種有效獲得橙黃激光輸出的方法之一，通過對作為泵浦光的532nm綠光進(jìn)行拉曼頻移，可獲得550nm~600nm的橙黃光激光輸出。通過對拉曼激光器的閾值理論進(jìn)行模擬分析，設(shè)計(jì)了全固態(tài)拉曼激光器，選用Ba(NO3)2晶體作為拉曼晶體，實(shí)現(xiàn)了550nm~600nm波長的拉曼激光輸出，并進(jìn)行性能測試。通過分光實(shí)驗(yàn)，測量所獲得

2、的一階斯托克斯光的最大轉(zhuǎn)換效率為30.03％，能量最大可達(dá)1.3mJ，二階斯托克斯光的最大轉(zhuǎn)換效率為14.5%，最大能量可達(dá)0.6mJ。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對拉曼激光器的工作特性進(jìn)行理論模擬分析，討論分析了閾值功率與泵浦光的脈沖寬度、光束質(zhì)量M2因子、泵浦光的束腰半徑、輸出耦合鏡對泵浦光及一階斯托克斯光的反射率及拉曼諧振腔的單程損耗系數(shù)等諸多參數(shù)的變化關(guān)系，并提出了降低拉曼閾值的方法。⑵設(shè)計(jì)了全固態(tài)拉曼激光器。為了獲得55

3、0nm-600nm激光輸出，設(shè)計(jì)了高光束質(zhì)量、穩(wěn)定的電光調(diào)Q式Nd:YAG固體脈沖激光器，腔型結(jié)構(gòu)為平凹型穩(wěn)定腔，輸出的532nm綠光發(fā)散角小于4mrad，最大單脈沖能量約為120mJ，脈寬約為20ns。以此激光泵浦Ba(NO3)2晶體，實(shí)現(xiàn)了550nm~600nm的橙黃光激光輸出。⑶固體拉曼激光器得到穩(wěn)定輸出的三階斯托克斯光，其中，一階和二階斯托克斯光能量較強(qiáng)，三階斯托克斯光能量較弱，其波長分別為563nm、599nm與638nm。通