基于掺镱光纤激光的内腔式光参量振荡器研究

基于掺镱光纤激光的内腔式光参量振荡器研究

论文摘要

本论文研究了基于掺镱光纤激光的内腔式光参量振荡器。将非线性晶体置于激光器的谐振腔内,可以有效地降低光参量振荡器(OPO)的阈值功率。现有的内腔式光参量振荡器(ICOPO)都是基于固体激光器,产生闲频光的效率相对较低,这主要是由于固体激光增益介质的热产生和热透镜效应,导致产生的激光光束质量变差,进而导致了非线性转换效率的降低。本研究提出一种新的基于掺镱光纤激光的内腔式光参量振荡器系统。与基于固体激光器的内腔式光参量振荡器相比,使用光纤增益介质具有高光束质量,高非线性转换效率,以及更优良的功率扩展能力等优势。在初步的实验中,我们得到了高达66%的下转换斜率效率;利用11.6W的半导体泵浦源,在3704nm中红外波段获得了671mW的闲频光输出功率,波长调谐范围为3465-3813nm。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 导论
  •   1.1 中红外激光的应用前景
  •   1.2 光纤激光技术
  •   1.3 光参量振荡器
  •   1.4 腔内泵浦光参量振荡器及国内外研究综述
  •   1.5 本文主要研究内容
  • 2 腔内泵浦光参量振荡器的工作原理与基本特性
  •   2.1 腔内光参量振荡器
  •   2.2 ICOPO功率特性
  •   2.3 ICOPO泵浦阈值
  •   2.4 ICOPO相位匹配
  •   2.5 ICOPO的稳定性
  •   2.6 本章小结
  • 3 基于光纤激光的ICOPO实验方案
  •   3.1 实验整体方案
  •   3.2 模式匹配设计
  •   3.3 晶体的相位匹配设计
  •   3.4 抑制ICOPO弛豫振荡的实现方案
  •   3.5 本章小结
  • 4 基于光纤激光的ICOPO实验结果
  •   4.1 光纤激光器的输出功率特性
  •   4.2 ICOPO的输出功率特性
  •   4.3 输出光谱与光束质量
  •   4.4 波长调谐特性
  •   4.5 输出功率的稳定性
  •   4.6 本章小结
  • 5 展望与结论
  •   5.1 结论
  •   5.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 硕士期间学术成果
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 李野

    导师: 张兆伟

    关键词: 光纤激光器,内腔,中红外激光,光参量振荡器,调谐

    来源: 华中科技大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,信息科技

    专业: 物理学,无线电电子学,无线电电子学

    单位: 华中科技大学

    分类号: TN753.91;TN24

    DOI: 10.27157/d.cnki.ghzku.2019.000959

    总页数: 60

    文件大小: 1974K

    下载量: 44

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