1342nm泵浦bano_32晶体的外腔式固体人眼安全拉曼激光器

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1、中文图书分类号：TN248.1密级：公开UDC：535学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：1342nm泵浦Ba(NO3)2晶体的外腔式固体人眼安全拉曼激光器论文作者：牛霞领域：光学工程指导教师：王旭葆副研究员论文提交日期:2016年6月UDC：535学校代码：10005中文图书分类号：TN248.1学号：S201313046密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文(全日制)题目:1342nm：泵浦Ba(NO3)2晶体的外腔式固体人眼安全拉曼激光器英文题目:EXTRACAVITY：ALLSOLID-STATEEYE-SAFERAMANLA

2、SERBASEDONBA(NO3)2CRYSTALPUMPEDBY1342NMLASER论文作者:牛霞：领域:光学工程：研究方向:高功率激光技术与系统：申请学位:工程硕士专业学位：指导教师:王旭葆：副研究员所在单位:激光工程研究院：答辩日期:201：6年6月授予学位单位:北京工业大学：独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作

3、了明确的说明并表示了谢意。签名牛霞日期：2016年6月3日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：牛霞日期：2016年6月3日导师签名：王旭葆日期：2016年6月3日摘要摘要本论文从理论和实验两方面分别对1.34μm激光泵浦Ba(NO3)2晶体的外腔式固体人眼安全拉曼激光器以及1.34μmLD侧泵Nd：YAP电光调Q激光器进行了研究。分析了受激拉曼散射经典理论，以及外腔式

4、拉曼激光器的基本结构及基本理论，介绍了Ba(NO3)2晶体的物理、化学以及光学特性，并根据外腔拉曼激光器的阈值公式，计算了外腔式Ba(NO3)2晶体拉曼激光器的阈值随输出耦合镜反射率的变化。使用Matlab软件根据外腔式拉曼激光器的速率方程对1.34μm双程泵浦Ba(NO3)2晶体的外腔式固体拉曼激光器进行了数值优化。采用Nd:YAP晶体作为激光晶体，BBO晶体为电光主动调Q，根据ABCD矩阵论模拟了平平腔内光的输出特性，并通过实验实现了1.34μm基频光高效输出。重频20Hz时，得到1342nm激光最高单脉冲能量为17.05mJ，脉宽为21.52ns。实验中对比了基频腔内插

5、入薄膜偏振片和未插入薄膜偏振片的脉宽，得到插入薄膜偏振片可以得到更窄的脉宽，从而能得到更大的峰值功率。根据优化结果，使用RP搭建了外腔式Ba(NO3)2晶体的固体拉曼激光器系统，得到一阶斯托克斯光1.56μm激光的输出，并测量计算了一阶斯托克斯光的阈值以及光的能量、脉宽和转换效率。实验中得到，一阶斯托克斯光的中心波长为1562.68nm、最高单脉冲能量为5.35mJ、最大转换效率为31.38%。使用刀口法对基频光的光束质量进行了测量，分析了光束质量对拉曼转换效率的影响，得出光束质量越好，基频光转换为拉曼光的光光转换效率就越高。关键词：人眼安全激光；外腔拉曼技术；Nd:YAP晶

6、体；Ba(NO3)2晶体；IAbstractAbstractAdiode-side-pumpactivelyQ-switchlaserandafirst-Stokeseye-safelaserwithBa(NO3)2crystalpumpedby1342nmpulselaserisstudiedfromtheoryandexperiment,respectively.StimulatedRamanscatteringclassicaltheoryandthebasicstructureandtheoryoftheexternalcavityRamanlaserareanaly

7、zed.Thispaperintroducesthephysical,chemicalandopticalpropertiesofBa(NO3)2crystals,thethresholdoftheexternalcavityRamanlaserwithBa(NO3)2crystalalongwiththechangeofreflectivityofoutputcouplingmirroriscalculatedaccordingtotheexternalcavitylaserRamanthreshol