论文部分内容阅读
掺Yb<3+>激光晶体具有较高的转换效率和热导率以及较宽的增益谱线等优点，利于产生宽带可调谐及锁模脉冲激光输出。本课题利用三块掺Yb<3+>离子晶体Yb：LSO、Yb：GSO和Yb：GYSO实现了宽带调谐激光输出，并通过半导体可饱和吸收镜对Yb：GYSO激光晶体进行锁模实验，最终获得了中心波长在1041nm的超短脉冲，从而为实现在长波段产生超连续谱提供了有利保证。在理论上分析了产生超连续谱的机理。
给出了掺Yb<3+>离子晶体相对于Nd<3+>激光晶体的优势，并对掺Yb<3+>系列晶体可调谐及锁模脉冲激光器的发展进行了相应介绍。
对锁模的基本原理和半导体可饱和吸收镜SESAM的宏观特性和种类进行了讨论：从超短脉冲在非线性光纤中的传输方程出发，阐明了拉锥光纤中色散以及各种非线性光学效应对传输脉冲的作用；研究了拉锥光纤内部色散参量的特性。
实验中用一块熔融石英制成的棱镜作色散元件，分别用三块掺杂浓度均为5％的掺Yb<3+>激光晶体Yb：LSO、Yb：GSO和Yb：GYSO作激光增益介质，进行了调谐实验的研究。最终的实验结果进一步证明了掺Yb<3+>离子晶体具有较宽增益谱线。同时给出了三块掺yb<3+>激光晶体各自的特点。
最后给出了利用五镜腔结构，在有、无腔内色散补偿条件下，采用半导体可饱和吸收镜SESAM进行的调Q、锁模激光实验。对脉冲激光与光纤耦合实验的耦合效率进行了研究，为进一步的光谱展宽实验打下基础。在结尾部分对激光实验中影响输出功率的因素进行了分析。