激光倍頻晶體的分析現(xiàn)狀分析畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-23 05:27本頁面
【正文】 較晚，與國外相比還存在差距。隨著生物技術、信息技術、納米科技和環(huán)境科學技術的發(fā)展，在晶體的研究方面逐漸拉近了距離。但近年來我國科學家潛心鉆研，先后發(fā)現(xiàn)并合成了KBBF、SBBO、TBO、BABO、KABO等一系列深紫外新晶體，這些晶體均具有優(yōu)異的紫外倍頻性能。在其他領域中，非線性材料的倍頻晶體也得到了廣泛的應用。例如，在光纖通信系統(tǒng)中用的最多的是作為光調制器和光波導用的LBO晶體。當然，光通信用的波導晶體LBO需要高光學質量的單晶，其中LiO和NbO的化學計量比嚴格控制在1:1。由于光網(wǎng)絡逐漸向全光方向發(fā)展，光集成技術將日趨成熟，與單晶硅大量用于集成電路的芯片相似，未來的集成光路也需要大量的高質量的晶片作為光子器件襯底(光芯片)。目前，光纖激光器已經(jīng)實現(xiàn)800nm～2100nm波段的激光輸出，最大功率已達到萬瓦量級，應用也從光通信擴展到激光打標、激光加工、圖像顯示、生物工程、醫(yī)療衛(wèi)生等領域。未來光纖激光器將會重點落在本身性能的提高和改進上。比如通過選擇光器件，非線性的倍頻晶體，來提高輸出功率和轉換效率，優(yōu)化光束質量，縮短增益光纖長度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性等等。在頻域方面，寬帶寬輸出并可調諧的光纖激光器也會成為未來研究的重心。 理論研究的應用綜上所述，以Yb:YAB為基質晶體的激光自倍頻實驗獲得了很好的結果。Yb:YAB晶體是目前自倍頻輸出最高的激光材料，因此Yb:YAB晶體有很大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應用前景。由于Yb3+離子從紅外到可見光區(qū)只有一個激光通道，而其吸收與980nm的LD相配合。故可利用Yb3+作為其他稀土離子如Er3+，Ho3+等的敏化劑，嘗試生長(Yb,Er)或(Yb,Ho)雙摻的YAB晶體，從而進一步拓寬這一類激光自倍頻晶體的研究范圍，豐富激光自倍頻晶體的種類，探索新波段的激光光源。此外，拉曼位移激光器是當前獲得新波段激光的手段之一。[6] 曾報道采用LiIO3作為Raman位移活性介質，以一臺LD泵浦Nd:YAG為光源，通過一對Brewster片形成偏振，聲光調Q(525kHz)產(chǎn)生脈寬為20~50ns的脈沖激光，通過LiIO3晶體后，1064nm的激光通過1級Stokes效應轉換為1155nm激光,當LD電流為18A時，；電流為25A時。在此基礎上，可以用LBO作為倍頻晶體，將1155nm的紅外光倍頻轉變?yōu)?77nm黃色激光。到目前為止，黃色激光的獲得有其特別的意義。因為人類的血液在980nm附近有一強的吸收峰。利用這一波段的激光與人的血液的作用可用于診斷和治療，在醫(yī)學上有很大的應用前景。目前，以LD泵浦調Q激光器為光源，以LiIO3為Raman位移介質，以LBO為倍頻晶體的全固態(tài)Raman位移激光器結構復雜，體積大，效率較低。如果以LD泵浦Yb:YAB實現(xiàn)自倍頻激光運轉，再通過適當光路，直接以LiIO3作為Raman活性介質，直接產(chǎn)生580nm波長附近的黃色激光，則可大大的簡化激光器的光路，從而減小體積，提高效率。這方面的工作正在計劃進行。此外，微片(Microchip)激光器的發(fā)展和應用也引人注目。采用Yb:YAB為激光工作物質和倍頻材料，同樣可以發(fā)展新型的單頻Yb:YAB微片激光器。其基本理論計算及腔型設計已經(jīng)完成，初步實驗與理論計算符合很好。微片激光器可以進一步提高效率、減小體積、降低成本，并且準確為單頻率，從而可以作為標準頻率被采用。當然,所有的應用都與晶體生長及晶體質量有關。當前，晶體生長及完整性的關系等研究也在進一步深入。相信在近期內(nèi)，Yb:YAB晶體研究及應用將取得更大的進步。參考文獻[1]朱曉崢,1999.[2]桑梅,2000.[3][J].光電子激光,2004.[4]侯碧輝,[A].第十四屆全國光散射學術會議論文摘要集[C],2007.[5][D].山東師范大學,2005.[6]張曉玉,高洪濤,[J].光電工程.,20
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