LD端面泵浦的全固態(tài)被動連續(xù)鎖模激光器實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、二極管端面泵浦的全固態(tài)被動鎖模激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、可靠性好、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。隨著激光技術(shù)的發(fā)展，全固態(tài)皮秒被動鎖模激光器在工業(yè)加工，非線性頻率變換，光生物學(xué)，光譜學(xué)，醫(yī)療診斷等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新之處可以概括為：雙路輸出SESAM鎖模激光器。采用表面態(tài)SESAM，實(shí)現(xiàn)5.3W，83MHz的連續(xù)鎖模(CWML)Nd:YVO4激光器。在Nd:GdVO4激光器中，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了調(diào)制深度越小，脈寬越寬。在Nd:Y

2、LF激光器中加入布儒斯特片，分別實(shí)現(xiàn)了1047nm和1053nm的連續(xù)鎖模，功率分別為1.1W和900mW。輸出功率超過5W的單路輸出SESAM連續(xù)鎖模激光器。在激光腔內(nèi)，插入KTP晶體，實(shí)現(xiàn)了激光器鎖模泵浦閾值的減小，并首次觀測到了雙脈沖鎖?，F(xiàn)象。利用偏振旋轉(zhuǎn)鎖模和SESAM鎖模相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了SESAM鎖模激光器泵浦閾值的降低，增加了脈沖序列的穩(wěn)定度。聯(lián)合四分之一波片和薄膜偏振器(TFP)實(shí)現(xiàn)SESAM鎖模激光器的單路輸出且輸出透過率

3、可調(diào)。增益介質(zhì)為Nd:YVO4時(shí)，實(shí)現(xiàn)了4.8W的鎖模輸出，光-光轉(zhuǎn)換效率34.3％，激光器最佳輸出透過率約16.5％。采用Nd:YAG時(shí)，利用其退偏損耗作輸出，獲得2.3W的鎖模輸出。首次在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了環(huán)行腔SESAM連續(xù)鎖模激光器。激光器為六鏡環(huán)行腔，具有較低的泵浦閾值，在3W的泵浦功率時(shí)，實(shí)現(xiàn)了2×200mW的鎖模輸出，脈沖重復(fù)頻率117MHz，脈寬81ps(23ps)。首次提出一種新方法實(shí)現(xiàn)SESAM鎖模激光器的頻率翻倍。實(shí)現(xiàn)了3

4、倍本征頻率的輸出，將本征頻率83.8MHz提升到251.4MHz，激光器輸出功率可達(dá)5W，光-光轉(zhuǎn)換效率40％，激光器斜效率41％。設(shè)計(jì)了短腔和長腔兩個(gè)非線性鏡鎖模(NLM)方案均實(shí)現(xiàn)CWML運(yùn)轉(zhuǎn)。在Nd:YVO4晶體實(shí)現(xiàn)的NLM中，首次觀測到雙脈沖，多脈沖，四脈沖鎖?，F(xiàn)象。在9.3W注入泵浦功率時(shí)，輸出功率4W，光-光效率43％，激光器斜效率52％。據(jù)我們所知，這是迄今為止在Nd摻雜的NLM激光器中，獲得的最高光-光轉(zhuǎn)換效率。首次研究