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超短脉冲固体激光器及频率非线性变换研究

钱德年  
【摘要】:近红外波段1000nm-1600nm超短脉冲激光具有特殊的优势及重要的研究应用意义。本文中使用LD泵浦新型掺Yb晶体产生了1035nm皮秒激光,其后对1064nm光纤激光器泵浦PPMgLN晶体产生1500nm参量振荡光进行了理论研究及实验分析,为后续该红外波段内超短脉冲激光非线性频率变换做了初步探索。本论文的主要内容及取得的创新成果包括以下几个方面: 1.使用LD泵浦高质量的Yb:YGG激光晶体,实现了高效率的连续激光输出。在7 W的高亮度的二极管激光器的泵浦下,获得了1.95 W的激光输出,光光转化效率29.1%,最大斜效率60%。用SESAM作为被动锁模元件,在没有补偿色散的情况下,获得了1W的连续锁模输出,中心波长为1035nm,脉冲宽度为2.1 ps。 2.采用长度为40mm的PPMgLN非线性晶体,通过准相位匹配方式,在9.5 W的1064 nm线性偏振光泵浦下,实现了信号光波长可在1.5 um-1.6 um范围内调谐的近红外连续光光参量振荡(OPO)运行,功率最高达1.1W。同时输出的3um附近空闲光可作为中红外参量激光器的泵浦光,具有重要的应用前景。该研究还为采用同步泵浦参量振荡技术产生中红外波长的超短脉冲激光提供了可行的基础。


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