论文部分内容阅读
由于2.79μm激光处于水分子的强烈吸收带，其为软组织的激光手术刀而有广阔的应用前景，同时用2.79μm的激光作为泵浦源产生光参量震荡激光对应的3～5μm和8～12μm的波段输出有着广泛的军事应用潜力。因此，文章对Er:YSGG和Er:GSGG的激光特性进行了研究，主要做了如下工作：
在理论上对LD泵浦的Er:YSGG和Er:GSGG激光器的出光阈值进行了分析。理论计算的Er:YSGG和Er:GSGG出光阈值分别为890mW和1.118W，实验得到的激光阈值功率分别为1.283W，1.937W。其中Er:GSGG的实验出光阈值与理论值较为接近。Er:YSGG则是由于没有调到最佳状态而差别较大。
同时理论上对Cr:Er:YSGG的闪光灯泵浦激光器，LD泵浦的Er:YSGG和Er:GSGG的激光器进行了热效应分析。得到了相应的温度分布和热效应分布图。
实验上对LD泵浦的Er:YSGG和Er:GSGG的激光器的谐振腔进行了改进设计和制作，得到了更加易于操作和腔长较短的谐振腔结构。对耦合镜头也进行了理论设计和实际制作。
在实验上得到了Er：YSGG和Er：GSGG激光输出。Er:YSGG激光输出最高功率为130mW，斜率效率为2.34％，光光转换率为2.15％。通过光谱仪测得激光中心波长为2.797μm，谱宽为4.85nm。Er:GSGG的输出最高功率为333 mW，斜率效率为8.0％，光光转换率为7.2％。中心波长为2.794μm，谱宽为7.2nm。
最后文章还对Yb:Er:GSGG产生2.79μm激光和Ho:Yb:Er:GSGG产生557nm绿光进行了进一步的实验。虽然没有实现激光输出，但也为Er:GSGG激光晶体的进一步研究提供部分理论和实验依据。