室温掺铬镁橄榄石激光器参数优化的理论分析.pdf

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1、分类号：——UDC：密级：编号：——室温掺铬镁橄榄石激光器参数优化的理论分析TheoreticalAnalysisofOptimizationParametersforRoom—TemperatureCr4+：ForsteriteLaser学位授予单位及代码：蓬叠理工五芏(1Q!鳗2学科专业名称及代码：光生fQZQ2QZ2研究方向：越盘物理虽耘型擞光墨申请学位级别：亟±指导教师：奎斑太教授研究生：固宝埴论文起止时间：2QQ坠ll二婴!盟12长春理工大学硕士(或博士)学位论文原创性声明本人郑重声明：所

2、呈交的硕士学位论文，《室温掺铬镁橄榄石激光器参数优化的理论分析》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以咀确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名。垫!!年—王月二生日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留井向中国科学信息研究所、中国

3、优秀博硕士学位论文全文数据库和cNl(I系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版。允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：必导师签名：瓠!!!L年三月乏日曼型年三月么日摘要固体激光器由于其具有耐久性和长的使用寿命，因此在科学技术中有许多实际的应用。其中可调谐固体激光器在近年来得到广泛应用，尤其是掺铬镁橄榄石激光器，它的可调谐输出适用于生物医学成像等医疗领域。

4、本论文对室温掺铬镁橄榄石激光器参数优化进行理论分析。主要内容概括如下：(1)以四能级晶体为增益介质的激光器的输入和输出精确表达式进行推导，为可以更好的理解掺铬镁橄榄石晶体各能级的跃迁过程，将四能级系统改良为五能级系统进行详细的分析和讨论。(2)分析光束在热负荷晶体中的传播，推导传播方程并数值模拟。(3)对掺铬镁橄榄石激光器的热效应进行模拟分析及晶体热负荷寿命优质系数(FigureOfMerlt)公式的推导和计算。关键词：掺铬镁橄榄石激光器，五能级．热负荷，可调谐，优质系数ABSTRACTSolid—

5、statelasersowingtoth由durabilityandlongoperationallifetimehavelongbeenpreferredformanypracticalapplicationsinsciencemadtechnology．TunablesolidstatelasersarewidelyusedinrecentyearsParticularly,TunableoutputofC，+：forsteriteisappliedtobiomedicalimagingando

6、thermedicalfieldsThisthesisimplementsthetheoreticalanalysisofoptimizationoftheCr4+：forstedtelaserinroom-temperature，itissllnklxlarized硒follows：1Toderivethegainmediuminputandoutputexactexpressionsofthe4-levellasenInordertobetterunderstandthetransitionpr

7、ocessesofcr4r：forsteriteinthedetailedanalysisanddiscussion，soimprovethe4-levelsystemforthe5-levelsystem2Analysisofthelaserbeaminthecrystalinthethermalloading，propagatinnequationofGaussianlaserbeamisderivedandsimulatedbynumericalcalculations3Simulationa

8、ndanalysisthermaleffectofCr'+：forsteritelaser,derivationandcalculationfigureofmerit(FOM)formulaofthermalloadinglifetimeKeyword：cd+：forsteHtelaser5-levelthermalloadingtunablefigureofmerit摘要ABSTRACT第一章绪论目录1固体激光器发展及应用1．2掺四价铬离子激光器的介绍⋯⋯⋯⋯⋯21