【摘 要】
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被动调Q激光具有结构紧凑、性能稳定、价格低廉等优点,采用Cr、V、碳纳米管或者黑磷可以获得近红外到中红外波段的被动调Q激光输出,然而针对被动调Q双波长激光的研究相对较少,尤其缺乏对双波长同步特性的研究。双波长激光器具有广泛的应用前景,其通过差频可产生太赫兹激光、通过倍频可产生可见光激光用于激光显示、药物治疗等。双波长激光要获得良好的差频或倍频效果,必须实现双波长激光脉冲的同步运转,然而可饱和吸收体
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被动调Q激光具有结构紧凑、性能稳定、价格低廉等优点,采用Cr、V、碳纳米管或者黑磷可以获得近红外到中红外波段的被动调Q激光输出,然而针对被动调Q双波长激光的研究相对较少,尤其缺乏对双波长同步特性的研究。双波长激光器具有广泛的应用前景,其通过差频可产生太赫兹激光、通过倍频可产生可见光激光用于激光显示、药物治疗等。双波长激光要获得良好的差频或倍频效果,必须实现双波长激光脉冲的同步运转,然而可饱和吸收体对不同波长的激光有不同效果,极容易导致双波长激光不同步。本文全面分析了全固态多波长激光器的和频光与倍频光的发展历史和研究现状,首次采用以Nd:YAG/YAG/V3+:YAG/YAG键合晶体实现了1319nm、1328nm和1338nm共同运转的被动调Q激光输出,并与Nd:YAG和V3+:YAG分离的系统进行了对比分析,结果表明采用键合晶体的应用有助于抑制热效应、提升激光效率。基于上述系统,进一步在腔内加入LBO晶体获得双波长倍频和和频红光输出,并以其和频光输出特性为基础对双波长激光的同步情况进行了详细的研究。主要研究内容如下:1.利用Nd:YAG晶体实现了连续双波长激光及红光输出,并研究了实验条件下激光器的平均输出功率以及光谱等激光特性。2.利用Nd:YAG和V3+:YAG晶体的分离和键合结构实现了被动调Q红光输出,并研究了各自实验条件下激光器的平均输出功率、脉冲以及光谱等激光特性。通过与连续实验结果的对比研究被动调Q对双波长激光同步性的影响。3.探讨了被动调Q实验中基频光不同步导致和频效率低的问题,提出以被动锁模方式实现基频激光的同步方案。
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