【摘 要】
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光学参量振荡器是产生中红外激光的一种重要方法。本论文提出并研究了一种以单模半导体激光器作为外部泵浦源,以Yb:KYW晶体和MgO:PPLN分别作为激光器增益介质和非线性材料的内腔单谐振光参量振荡器(ICSRO),其主要特点是阈值低,输出功率稳定,结构紧凑。本论文还通过数值计算的方法仿真了连续波Yb:KYW激光器和ICSRO的动力学过程,并探究了腔内非线性损耗对驰豫振荡的影响,并提出了利用双光子吸收
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光学参量振荡器是产生中红外激光的一种重要方法。本论文提出并研究了一种以单模半导体激光器作为外部泵浦源,以Yb:KYW晶体和MgO:PPLN分别作为激光器增益介质和非线性材料的内腔单谐振光参量振荡器(ICSRO),其主要特点是阈值低,输出功率稳定,结构紧凑。本论文还通过数值计算的方法仿真了连续波Yb:KYW激光器和ICSRO的动力学过程,并探究了腔内非线性损耗对驰豫振荡的影响,并提出了利用双光子吸收效应来改善ICSRO功率稳定性的新方案。主要研究内容包括以下几个部分:1.数值计算了Yb:KYW激光器和基于该激光器的ICSRO的动力学特性,探究了存在腔内非线性损耗时激光器和ICSRO的驰豫振荡特性的变化,表明腔内非线性损耗可以有效抑制驰豫振荡。2.设计并搭建了单模半导体激光器泵浦的Yb:KYW激光器,该结构具有低泵浦噪声和量子缺陷的优点,并测量了其输出功率、光谱和驰豫振荡特性。3.设计并搭建了基于Yb:KYW激光器和PPLN晶体的ICSRO,测量了阈值、输出功率特性、光谱和光斑分布,详细研究了其驰豫振荡和稳态功率特性,表明其具有良好的功率稳定性。
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