【摘 要】
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2μm激光对大气和烟雾的穿透能力强,在激光雷达、遥控传感及医学诊断方面显示出越来越广泛的应用前景。同时,2μm激光还是获得3-5μm光学参量振荡器的激光输出的理想的泵浦源
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2μm激光对大气和烟雾的穿透能力强,在激光雷达、遥控传感及医学诊断方面显示出越来越广泛的应用前景。同时,2μm激光还是获得3-5μm光学参量振荡器的激光输出的理想的泵浦源。本文从理论和实验两方面对调Q脉冲Nd:YAG激光器泵浦光学参量振荡系统(即OPO系统)实现2.1μm波段的激光输出进行了研究。理论方面,从稳态耦合波方程出发,对光学参量振荡器的增益、阈值和转换效率等特性进行了系统的分析;对KTP晶体的相位匹配方式、有效非线性系数,切割角及走离角等参数进行了分析计算,设计光学参量振荡器系统。实验方面,分别对单程泵浦光束的OPO和具有返回泵浦光束的OPO进行实验研究,均实现了2.1μm脉冲激光输出。在单程泵浦光束的OPO实验中,输出光的中心波长为2126nm,且输出光脉宽与泵浦光脉宽相比明显变窄。在具有返回泵浦光束的OPO实验中,有效地降低了激光器的阈值,并分析了OPO腔长对参量振荡起振阈值及输出光能量的影响。此外,用KTA晶体代替KTP晶体作为参量振荡晶体,也实现了2.1μm脉冲激光输出。
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