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闪光灯泵浦的紫翠宝石激光器已经得到了很好的发展和广泛应用。但高效率的LD泵浦技术将成为未来实现激光器小型化、全固化的重要技术途径。因此,本文利用现有条件,探索了532nm激光泵浦低掺杂浓度的紫翠宝石晶体,为未来实现工作于近红外(750nm)和紫外光谱区(375nm和250nm)的全固化可调谐紫翠宝石激光器的研究做理论和实验上的探索。
本文调研了紫翠宝石激光技术近年来的发展状况;描述了紫翠宝石激光晶体的动力学特性和激光性能,理论分析了该激光工作物质的温度特性,详细地阐述了受激发射截面、受激态吸收截面、荧光寿命以及激光阈值、增益等参数与温度的关系;计算了紫翠宝石晶体在532nm和750nm处的吸收系数并对532nm激光泵浦紫翠宝石激光器的阈值条件进行了估算。采用连续和脉冲的YAG倍频后输出的532nm激光作为泵浦光源,对激光工作物质采用电加热方式从实验上验证绿光(532nm)泵浦紫翠宝石晶体的可行性,测得不同温度下532nm激光泵浦紫翠宝石晶体的荧光光谱;用闪光灯横向预泵浦和532nm脉冲激光同时纵向泵浦Φ5×65mm紫翠宝石棒,获得了激光振荡。