單頻窄線寬半導(dǎo)體泵浦固體激光器由于其良好的單色性和相干性在光通信、高分辨光譜檢測(cè)、脈沖相干多普勒激光雷達(dá)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。尤其是在激光雷達(dá)領(lǐng)域,對(duì)作為脈沖相干多普勒激光雷達(dá)所需的激光器要求其能實(shí)現(xiàn)單頻窄線寬輸出�；诖艘�,目前單縱模調(diào)Q激光器常用的方法需要加入選模和調(diào)Q器件,這樣會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。最近的研究表明,在激光諧振腔內(nèi),兩個(gè)相干光束在增益介質(zhì)內(nèi)相互作用形成干涉場(chǎng),產(chǎn)生空間燒孔現(xiàn)象,能形成體全息光柵,該光柵具有自適應(yīng)特性,增益飽和特性,高的衍射效率和頻譜選擇特性。本文通過(guò)從諧振腔外注入單頻窄線寬種子源進(jìn)入增益光柵自啟動(dòng)諧振腔,使注入后輸出光頻率鎖定在種子源頻率處,得到單頻調(diào)Q窄線寬輸出。具體研究?jī)?nèi)容如下:1、調(diào)研和分析了國(guó)內(nèi)外目前實(shí)現(xiàn)單頻穩(wěn)頻輸出的方法,總結(jié)分析了目前實(shí)現(xiàn)非互易式和互易式增益光柵激光器的研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題,分析提出利用外部種子源注入增益光柵諧振腔,利用其自適應(yīng)性實(shí)現(xiàn)單頻穩(wěn)頻輸出的想法,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其可行性并利用外部注入單頻窄線寬激光器實(shí)現(xiàn)注入后輸出光頻率和線寬的注入鎖定。2、介紹并分析了注入鎖定非互易式增益光柵單頻調(diào)Q激光器的原理和物理機(jī)制,從激光增益系數(shù)的速... 

【文章來(lái)源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1. 單頻穩(wěn)頻激光器的發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.2. 基于增益光柵的激光器的研究現(xiàn)狀
        1.2.1. 非互易式增益光柵激光器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2. 互易式增益光柵激光器的研究現(xiàn)狀
    1.3. 激光譜線寬度測(cè)量的研究現(xiàn)狀
        1.3.1. 激光譜線寬度測(cè)量國(guó)外的研究現(xiàn)狀
        1.3.2. 激光譜線寬度測(cè)量國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀
    1.4. 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 增益光柵激光振蕩器的理論分析
    2.1. 增益光柵的簡(jiǎn)并四波混頻理論
    2.2. 非互易式諧振腔中增益光柵的理論分析
        2.2.1. 激光增益系數(shù)的速率方程
        2.2.2. 光場(chǎng)方程
        2.2.3. 強(qiáng)度干涉模式
    2.3. 自啟動(dòng)增益光柵激光器
        2.3.1. 自泵浦相位共軛（SPPC）環(huán)形諧振腔
        2.3.2. 雙相位共軛
        2.3.3. 自啟動(dòng)增益光柵激光器
        2.3.4. 自啟動(dòng)增益光柵激光器中增益、R_(oc)和T_+的關(guān)系
    2.4. 增益光柵的空間濾波特性
    2.5. 利用增益光柵實(shí)現(xiàn)注入鎖定的理論分析
    2.6. 本章小結(jié)
第3章 注入鎖定非互易式增益光柵單頻激光器實(shí)驗(yàn)研究
    3.1. 激光增益介質(zhì)的選擇
        3.1.1. Nd:YAG晶體特性
        3.1.2. Nd:YVO_4晶體特性
    3.2. 半導(dǎo)體泵浦源選擇
    3.3. 激光器諧振腔結(jié)構(gòu)的選擇
    3.4. 非互易式自啟動(dòng)單頻激光器實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)
    3.5. 非互易式自啟動(dòng)單頻激光器輸出結(jié)果
        3.5.1. 泵浦區(qū)域及自交叉光夾角優(yōu)化
    3.6. 外部單頻種子光注入鎖定實(shí)驗(yàn)研究
        3.6.1. 種子光注入結(jié)構(gòu)
        3.6.2. 種子光注入輸出特性分析
        3.6.3. 實(shí)現(xiàn)外部種子光頻譜的注入鎖定
        3.6.4. 實(shí)驗(yàn)分析
    3.7. 本章小結(jié)
第4章 線寬測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)及輸出線寬測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究
    4.1. 線寬測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.1.1. 激光線寬測(cè)量方法的選擇
        4.1.2. 線寬測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)
        4.1.3. 線寬測(cè)量原理
    4.2. 輸出線寬測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1. 單頻種子光線寬測(cè)量
        4.2.2. 自啟動(dòng)和注入輸出光線寬、頻率穩(wěn)定度測(cè)量
    4.3. 實(shí)驗(yàn)分析
    4.4. 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于3×3耦合器的窄線寬單頻激光器噪聲測(cè)量技術(shù)[J]. 徐丹,盧斌,楊飛,陳迪俊,蔡海文,瞿榮輝.  中國(guó)激光. 2016(01)
[2]PDH激光穩(wěn)頻控制技術(shù)研究[J]. 卞正蘭,黃崇德,高敏,董作人,劉繼橋,蔡海文,瞿榮輝.  中國(guó)激光. 2012(03)
[3]窄線寬激光器線寬的非平衡光纖干涉儀測(cè)量法[J]. 曹春燕,姚瓊,饒偉,胡永明.  中國(guó)激光. 2011(05)
[4]注入鎖定激光器的邊帶鎖頻技術(shù)穩(wěn)頻系統(tǒng)優(yōu)化分析[J]. 孫旭濤,陳衛(wèi)標(biāo).  光子學(xué)報(bào). 2008(09)
[5]Frequency stabilization of a single-frequency all-solid-state laser for Doppler wind lidar[J]. 孫旭濤,劉繼橋,周軍,陳衛(wèi)標(biāo).  Chinese Optics Letters. 2008(09)
[6]基于法珀標(biāo)準(zhǔn)具的激光穩(wěn)頻方法理論研究[J]. 孫旭濤,陳衛(wèi)標(biāo).  光子學(xué)報(bào). 2007(12)
[7]基于延時(shí)零拍法的DFB光纖激光器線寬測(cè)量[J]. 王勁文,董小鵬,周金龍.  廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(03)
[8]車(chē)載直接探測(cè)多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)光學(xué)鑒頻器[J]. 劉繼橋,卜令兵,周軍,余婷,陳衛(wèi)標(biāo).  中國(guó)激光. 2006(10)
[9]窄線寬激光的零拍測(cè)量法[J]. 俞本立,錢(qián)景仁,楊瀛海,羅家童.  中國(guó)激光. 2001(04)
[10]二極管激光泵浦固體激光器和穩(wěn)頻研究[J]. 林岳明,何慧娟.  光學(xué)學(xué)報(bào). 1996(12)

碩士論文
[1]單縱模YAG激光器鑒頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孟凡強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[2]高靈敏光譜技術(shù)及其在精密光頻控制中的應(yīng)用[D]. 陳艷萍.華東師范大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3340904