LD抽運Tm3+,Ho3+全固態(tài)被動調Q激光器輸出特性的研究.pdf

1、激光二極管(LD)泵浦的被動調Q激光器，具有小型化、簡單化、易于操作、效率高、價格低廉等優(yōu)點，在遠程精準測距、光學信息存儲、紅外遙感、臨床醫(yī)用等領域有廣泛的應用。而波長為2μm波段的激光器，由于輸出波長處于人眼安全波段，并且大氣傳輸透過性好，因而成為外科手術、激光測距機、相干多普勒雷達、差分吸收雷達等的理想光源。因此，研究二極管端面抽運的Tm，Ho：YLF被動調Q激光器的激光輸出特性具有重要的意義。
　　 本論文采用二極管端面連

2、續(xù)泵浦的方式，以Cr2+：ZnS為飽和吸收體作為Tm，Ho：YLF被動調Q激光器的調Q晶體，考慮了高斯條件下腔內光子數密度的分布，根據Tm-Ho共摻能級結構結合被動調Q原理建立速率方程模型，然后由速率方程模型出發(fā)數值模擬出脈沖波形及其建立的動力學過程，給出了各能級粒子數密度隨時間的變化規(guī)律，反轉粒子數密度隨時間的變化規(guī)律，飽和吸收體粒子數密度隨時間的變化規(guī)律，光子數密度隨時間的變化規(guī)律，以及反轉粒子數密度、飽和吸收體粒子數密度、光子數密

3、度之間相互影響相互制約的關系，縱觀比較了三者在時間上的一致性。解釋了激光器內部各粒子數隨時間變化的動態(tài)特性。
　　 在速率方程組的基礎上引入峰值功率、單脈沖能量、脈寬、重復頻率，并模擬仿真出泵浦功率、增益介質長度、飽和吸收體基態(tài)粒子數密度、飽和吸收體長度、輸出鏡反射率、腔的被動損耗以及腔長對激光輸出特性的影響，并提出優(yōu)化建議。并且在考慮能量傳遞上轉換和不考慮能量傳遞上轉換時，逐一改變系統參數，觀察上轉換作用對激光輸出特性的影響。