全固態(tài)準(zhǔn)連續(xù)雙波長(zhǎng)可調(diào)諧鈦寶石激光器及光學(xué)差頻產(chǎn)生THz波的研究.pdf

1、雙波長(zhǎng)激光器在差分吸收激光雷達(dá)、大氣污染監(jiān)測(cè)、非線性光學(xué)混頻等方面有著重要應(yīng)用，應(yīng)用推動(dòng)著可調(diào)諧雙波長(zhǎng)激光器的快速發(fā)展。在七十年代初就已有雙波長(zhǎng)激光器方面的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，八十年代末出現(xiàn)了一種新型的雙波長(zhǎng)激光器一鈦寶石雙波長(zhǎng)激光器，它憑其大的受激發(fā)射截面、寬調(diào)諧范圍等優(yōu)點(diǎn)而倍受青睞。目前國(guó)內(nèi)外在這方面已開展了大量的研究工作，其發(fā)展日新月異，成為激光技術(shù)領(lǐng)域中最為活躍的課題之一。 本論文對(duì)全固態(tài)準(zhǔn)連續(xù)雙波長(zhǎng)可調(diào)諧鈦寶石激光器的運(yùn)轉(zhuǎn)理論、

2、調(diào)諧方式及雙波長(zhǎng)差頻產(chǎn)生THz技術(shù)等方面進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，具體內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)可歸納為以下四個(gè)方面： 1、從四能級(jí)系統(tǒng)的速率方程出發(fā)，給出了全固態(tài)準(zhǔn)連續(xù)雙波長(zhǎng)可調(diào)諧鈦寶石激光器的速率方程，并推導(dǎo)出了雙波長(zhǎng)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的閾值條件。 2、基于干涉原理和色散原理，分別利用雙折射濾光片和棱鏡兩種元件對(duì)全固態(tài)準(zhǔn)連續(xù)雙波長(zhǎng)可調(diào)諧鈦寶石激光器進(jìn)行激光調(diào)諧和線寬壓窄。對(duì)雙折射濾光片的調(diào)諧和線寬壓窄原理進(jìn)行了理論推導(dǎo)和曲線模擬，并設(shè)計(jì)出最佳雙

3、折射濾光片組片(三片組合BF，厚度比h為1:2:4)；對(duì)雙棱鏡的色散原理進(jìn)行了理論研究，并設(shè)計(jì)了棱鏡對(duì)參數(shù)值。 3、以LD泵浦的內(nèi)腔倍頻Nd:YAG激光器作為泵浦源，采用雙折射濾光片和棱鏡兩種調(diào)諧元件，實(shí)現(xiàn)了全固態(tài)準(zhǔn)連續(xù)雙波長(zhǎng)可調(diào)諧鈦寶石激光器的運(yùn)轉(zhuǎn)，最高輸出功率5.6W(雙折射濾光片調(diào)諧方式)，最寬波長(zhǎng)調(diào)諧范圍(棱鏡調(diào)諧方式)短波從750～795nm，長(zhǎng)波從800～850nm，并總結(jié)了兩種調(diào)諧方式的優(yōu)缺點(diǎn)。 4、對(duì)傾斜