百瓦级低噪声全固态连续波单频激光器的研究

发布时间：2023-07-26 18:54

　　具备低噪声、窄线宽、高光束质量等优点的全固态连续波单频激光器在量子信息、冷原子物理、精密测量以及超精细光谱等研究领域有着广泛的应用。尤其是人类在2015年成功探测到引力波后,基于高功率全固态单频连续波激光器的弱信号激光探测技术引起了广大科研工作者的极大兴趣,提高全固态单频连续波激光器的输出功率以及降低激光器的强度噪声成为目前激光技术中热点研究课题。发展高功率低噪声全固态连续波单频激光器除了满足以引力波探测为代表的弱信号测量外,还可满足广域量子网络的构建以及大功率单频中红外、深紫外新型激光光源的研制等科学研究和军事国防领域的需求。为此,本论文在全固态连续波单频激光器输出功率的提升和强度噪声的研究及抑制方面进行了深入研究,具体研究内容包括:1.发展了一种利用非线性损耗精确测量激光器的腔内线性损耗的方法。在此基础上,通过提升激光器注入的泵浦光功率以及优化输出耦合镜的透射率,实现了高质量的50 W连续波单频1064 nm种子源激光器。该激光器的输出功率经单端泵浦四级主振荡功率放大(master oscillator power amplifier,MOPA)装置和双端泵浦两级MOPA装置分别提...

【文章页数】：114 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 单频激光器的研究进展
    1.3 本论文主要研究内容
    参考文献
第二章 全固态连续波单频激光器
    2.1 引言
    2.2 全固态激光器基本理论
        2.2.1 Nd:YVO₄速率方程
        2.2.2 光学谐振腔
        2.2.3 单频激光技术
    2.3 固体棒状激光放大器
        2.3.1 主振荡功率放大器
        2.3.2 注入锁定放大器
        2.3.3 激光放大增益
    2.4 小结
    参考文献
第三章 100W连续波单频主振荡功率放大器的研究
    3.1 引言
    3.2 激光器腔内线性损耗的精确测量
        3.2.1 单频激光器腔内损耗测量原理
        3.2.2 腔内线性损耗测量结果
    3.3 种子激光器的研究
        3.3.1 实验装置
        3.3.2 激光器的输出特性
    3.4 100W连续波单频主振荡功率放大器
        3.4.1 实验装置
        3.4.2 实验结果与分析
    3.5 结论
    参考文献
第四章 101 W连续波单频1064 nm激光器的研究
    4.1 引言
    4.2 高功率连续波单频激光器的设计
    4.3 101 W连续波单频激光器的输出特性
    4.4 小结
    参考文献
第五章 高功率单频双波长激光器强度噪声特性的研究
    5.1 引言
    5.2 高功率双波长激光器强度噪声的操控
        5.2.1 双波长激光器的强度噪声理论
        5.2.2 激光器强度噪声的测量
        5.2.3 强度噪声操控结果与分析
    5.3 激光器纵模结构与强度噪声之间的关系
        5.3.1 激光器纵模结构的操控
        5.3.2 强度噪声测量结果与分析
    5.4 小结
    参考文献
第六章 全固态连续波单频激光器强度噪声抑制
    6.1 引言
    6.2 泵浦方式对激光器强度噪声的影响
        6.2.1 不同泵浦方式激光器的设计
        6.2.2 实验结果与分析
    6.3 操控受激辐射速率抑制激光器强度噪声
        6.3.1 理论分析与实验设计
        6.3.2 实验结果与分析
    6.4 小结
    参考文献
第七章 总结与展望
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式



本文编号：3837368