【摘 要】
：
皮秒紫外激光在材料加工时产生的热效应很小,同时具有更好的聚焦特性和更高的光子能量,是激光精细微加工领域的理想光源之一。目前国内工业应用的大功率皮秒紫外激光器体积较大,不利于设备集成。本论文开展紧凑型高功率355 nm皮秒紫外激光器研究,基于SESAM的光纤锁模种子源,结合高增益光纤激光放大器、固体行波放大器和高转换效率的三倍频系统,获得了脉宽10.34ps、频率1 MHz、单脉冲能量41.2μJ的
论文部分内容阅读
皮秒紫外激光在材料加工时产生的热效应很小,同时具有更好的聚焦特性和更高的光子能量,是激光精细微加工领域的理想光源之一。目前国内工业应用的大功率皮秒紫外激光器体积较大,不利于设备集成。本论文开展紧凑型高功率355 nm皮秒紫外激光器研究,基于SESAM的光纤锁模种子源,结合高增益光纤激光放大器、固体行波放大器和高转换效率的三倍频系统,获得了脉宽10.34ps、频率1 MHz、单脉冲能量41.2μJ的355 nm紫外激光输出。论文研究成果如下:1.在末级光纤放大器中引入高掺杂、大模场增益光纤,缩短了泵浦充分吸收时所需掺杂光纤的长度,降低了光纤放大器内的能量密度,有效抑制了光纤放大器内的非线性效应,将光纤-固体混合激光放大系统中光纤放大器的峰值功率提高了近两倍,降低了激光器的规模和成本,提高了激光输出稳定性;2.开展了端面泵浦Nd:YVO4晶体内部热分布的数值仿真计算,研究了泵浦激光波长、泵浦光束直径、晶体掺杂浓度等因素对晶体内热梯度的影响,指导了 Nd:YVO4固体放大器的热管理。通过优化放大器的热管理、增益与能量提取效率,设计并搭建了五级固体行波放大器。当重复频率1 MHz、功率0.32 W的信号光注入固体行波放大器时,输出激光功率84.4 W,光束质量M2＜1.19;3.利用LBO作为非线性晶体,分析了倍频与和频效率随晶体内的走离角、晶体切割角度和晶体长度的关系,设计了激光三倍频系统。当倍频效率为66.2%时,三倍频效率最高,为48.8%。该激光器体积相比于其它同类产品缩小了约20%,输出功率提高了 37.3%。本论文的研究结果对于紧凑型高功率355 nm皮秒紫外激光器及其应用有一定的价值。本论文搭建的皮秒紫外激光器具有结构简单、体积紧凑、稳定性好和制造成本低等优点,已在商用工业激光设备领域获得应用。
其他文献
数字艺术产业属于数字文化产业的核心层,已经成为当下国家数字经济和文化数字化发展的重要组成部分和推动力量。目前,以数字藏品、数字游戏、数字音乐等为代表的数字艺术产业已经成为数字经济的典型业态,随时随地、无时无刻的影响着当今社会经济生活的方方面面。虽然对数字文化产业研究已经成为当下热点之一,但作为核心层的数字艺术产业则尚未引起学界的足够重视。本文按照“理论—现状—趋势”的递进逻辑脉络加以研究,以数字艺
在科学以及信息技术爆炸发展的今天,智能电子产品越来越往小型化、柔性化和集成化发展,对柔性化及多功能的电致变色器件的研究也吸引着越来越多的科研工作者的兴趣。为了实现器件更高程度的集成效果,电致变色器件也从单一变色功能向多功能集成化发展,已经实现许多多功能器件,例如电致变色储能器件。柔性多功能电致变色器件一般由导电层,电致变色层,电解质层和离子存储层构成。其中,要实现柔性电致变色器件,透明导电层为关键
目的:重性抑郁障碍（Major Depressive Disorder,MDD）一般称为抑郁症,已成为全球范围内危害较大的精神疾病之一,但至今病理生理学机制仍不明,亟需对抑郁症的病理生理学机制进行探索,以提升抑郁症治疗的有效性。近年来,免疫因素被广泛认为参与了抑郁症发病的病理生理学机制,而IL-18作为重要的促炎性免疫因子,已在多项研究中被报道可能与神经精神疾病的发生发展相关,并可能导致抑郁症患者
＜正＞引子2008年初,笔者同李伟科先生以中国历史教科书编写者的身份,应邀参加了由美国斯坦福大学东亚研究中心发起的四国（中国、美国、日本、韩国）一地（台湾）历史教科书编写研讨
当前,生化传感器在医学诊断、环境监测和食品安全等领域得到广泛的应用,分子检测技术也正朝着无标记、快速和更低检出限的方向发展。其中,基于反射干涉光谱（RIFS）的生物传感器,在实时、免标记和非破坏性检测方面具有显著技术优势。该类型传感器主要基于多孔材料,然而由于制得的多孔材料孔径变化范围小,待测物质在半封闭的孔内流通不顺等因素,导致其检测范围有限、响应时间长、抗干扰能力差,且无法对目标分子实现选择性
随着集成光学器件的高速发展,传统的几何光学元件已满足不了集成光学系统的要求,新颖光学器件对材料电磁性能要求提升,致使自然材料无法完全满足设计需要。微纳结构加工技术的持续发展,为负折射率和超透镜等多种新颖功能光学超表面的设计和制备,提供了实现途径。光学超表面具有超薄、可设计和易集成等优点,获得了学术界和工业界的极大关注。目前典型光学超表面的结构尺寸为百纳米至几微米,一般采用电子束光刻技术制备,受制于
随着反射式新型显示、信息编码、高端防伪等产业的发展,反射型彩色滤光显示成为研究热点。然而,受现有制备工艺的限制,基于微纳结构的彩色显示存在制备效率低、成本高、工艺繁琐等缺点,难以规模化生产和大范围推广应用。本文面向大面积超表面彩色显示提出了多像素干涉光刻系统,该系统以4F光学系统为基础,通过多像素空间光阑与相位元件联合调制入射光,研究了多干涉光场的构建原理;通过分析空间光阑分时变化与相位元件相对运
电子制造业的发展与表面组装技术（Surface Mounting Technology,SMT）的广泛运用,对印制电路板（Printed Circuit Board,PCB）的缺陷检测提出越来越高的要求。目前,基于3D结构光测量原理的三维自动光学检测（Automatic Optical Inspection,AOI）以其高精度、高稳定性等优点逐渐在SMT工艺中得到应用,对于整个产线的质量控制以及效
熔石英作为紫外波段常见的光学材料,其损伤特性是限制高功率激光装置输出能力提升的重要因素之一。随着熔石英制备技术的发展,材料本身的杂质和缺陷越来越少,抗损伤能力不断提高。然而,大口径光学元件在研磨和抛光过程后,会在熔石英亚表面产生微裂纹、划痕以及引入抛光杂质等颗粒。因此,研究熔石英亚表面缺陷引起的损伤机理,有助于进一步揭示熔石英激光诱导损伤的物理机制,为熔石英光学元件加工技术的进步提供理论依据,从而
有机无机杂化钙钛矿具有颜色纯度高（半峰宽～20nm）、发光带隙可调、制备简单、成本低廉等优势,未来有望被应用于光电转化领域,包括照明、显示以及能量转化等。近几年,钙钛矿器件发展势头迅猛,无论是太阳能电池还是发光二极管,其效率都已经接近商业化应用的标准。但是在应用过程中,钙钛矿材料依然存在不少问题,如成膜不平整导致器件漏电流偏高、材料稳定性差导致器件使用寿命短等。为解决这些问题,本论文选取了有机无机