波长1319nm-NdYAG激光器及SESAM被动锁模技术研究

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1、摘要本论文主要对LD侧泵高功率Nd：YAG1319nm激光器和利用SESAM实现被动锁模技术进行了理论和实验研究。高功率Nd：YAG1319nm激光器在医学应用、一些基础研究领域和光纤通信等方面有重要应用。本文分析了Nd：YAG的振荡特性，决定采用镀窄带选择性介质膜的方法来抑制1064nm波长振荡，实现1319nm波长的单一激光输出：研究了激光晶体的热透镜效应，介绍了几种方便有效的测量热透镜焦距的方法，以此为基础进行了谐振腔的参数选择和优化设计；研究了激光器连续运行时的工作特性理论，以此为基础推导了输出镜的最佳透过率。并在实验的基础上实现了85W的高功率的连续激光输出。锁模技术是物理

2、学、化学、生物学、光电子学，以及激光光谱学等学科对微观世界进行研究和揭示新的超快过程的重要手段。半导体可饱和吸收镜(SESAM)最早是作为锁模的启动器件被引入的，逐渐发展到可以独立实现纯被动锁模。本文介绍了SESAM的时间特性、结构和种类、宏观特性和锁模机理。根据抑制自调Q锁模的理论，采用使用低透过率的输出镜，设计腔型使在激光介质和SESAM上的光斑尽量小等方法，分别对Nd：YAG和Nd：YV04进行了实验研究，基本完成了利用SESAM实现被动锁模的激光器。关键词：高功率，Nd：YAG，1319nm，热透镜效应，锁模，半导体可饱和吸收镜(SESAM)，自调Q锁模(QML)，连续锁模A

3、BSTRACTInthedissertation，LDside—pumpedhigh—powerNd：YAG1319nmlaserandpassivemode—lockingbasedonSESAMaretheoreticallyanalyzedandexperimentallydemonstrated．High-powerNd：YAG1319nmlasersareofgreatinterestinthefieldsofmedicalapplications，somebasicresearchandfiberoptics．EmissionspectracharactersofNd：Y

4、AGareanalyzed，andbymeansofcoatinghighlyselectivefilm，1064nmtransitionissuppressedand1319nmtransitioniscreated．ThermallensofNd：YAGrodisresearched，somesimpleandeffectivemethodstomeasurethethermalfocallengtharepresented，andonthebasisoftheseresearchtheresonator’Sconfigureparametersandoptimumdesigna

5、refinished．Thelaser’Scontinuouswavecharactersareresearched，andtheoptimaltransmissivityofoutputmirroriscalculated．Onthebasisofmanyexperiments，thelaserof85Whighoutputpowerisreached．Mode—lockedlaserareattractivegrowinginterestinthefieldsofresearchonthemicro—worldandnewultra-fastprocedure．Firstsemi

6、conductorsaturableabsorbermirror(SESAM)wasintroducedastheself-startingdeviceinthemode-lockedlasers，lateritcouldachievepassivelymode-lockingindependently．Ashortdescriptiononthetimecharacter,construction，variety,macroscopiccharacterandbasictheoryofSESAMwasgiven．OnthebasisoftheoryofsuppressingQ·sw

7、itchingmode-locking(QML)，themethodsofemployingalowtransmissionoutputcoupleranddesigningresonatortokeepthelasermodeorlthelasercrystalandSESAMassmallaspossibleareused．OnthebasisofmanyexperimentsofNd：YAGandNd：YV04，passivemode—locking