晶體材料的三階非線性光學(xué)效應(yīng)——受激拉曼散射（Stimulated Raman scattering,SRS）具有激光變頻作用,可拓寬現(xiàn)有激光波段,獲得波長(zhǎng)范圍涵蓋可見、近紅外甚至中紅外波段的激光輸出。同時(shí),受激拉曼散射光源有與激光相同的高單色性、高方向性和高相干性等優(yōu)點(diǎn),可在醫(yī)學(xué)、軍事、能源乃至人類日常生活等方面發(fā)揮重要作用。因此,研究新的拉曼晶體,利用現(xiàn)有激光,來(lái)獲得新波段激光輸出成為當(dāng)今材料領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。受激拉曼散射為非彈性過(guò)程,產(chǎn)生較大熱量和各種熱效應(yīng),影響晶體損傷閾值和激光器件設(shè)計(jì),因此,所需受激拉曼材料需要高熱導(dǎo)率實(shí)現(xiàn)熱量的有效傳輸。鎢酸鋅（ZnWO4）晶體具有黑鎢礦機(jī)構(gòu),根據(jù)愛因斯坦-德拜模型的分析,可能具備高熱導(dǎo)率,同時(shí),鎢酸根可產(chǎn)生有效的拉曼增益,具有較大增益系數(shù);該晶體具有合適的熔點(diǎn),可以用提拉法（Czochralski,Cz）生長(zhǎng)得到大尺寸、高光學(xué)質(zhì)量的晶體,具備不易潮解、常溫下質(zhì)量穩(wěn)定、透過(guò)波段寬等優(yōu)點(diǎn),因此,ZnWO4晶體可能是一類優(yōu)秀的受激拉曼晶體。但是,到目前為止,ZnWO4晶體的基本物理性質(zhì)尚未得到系統(tǒng)研究,特別是其SRS的性能研究尚處空白。本論文面向... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖１－４腔外受激拉曼典型示意圖［１３］??

?？??」?Ｕ??圖１－４腔外受激拉曼典型示意圖［１３］??用該圖所示裝置進(jìn)行ＳＲＳ實(shí)驗(yàn)時(shí)，常用聚焦或者縮朿系統(tǒng)將泵浦光耦合到拉??曼晶體內(nèi)，從而提高泵浦能量密度。諧振腔腔鏡的曲率對(duì)于諧振模和栗浦模的匹??配至關(guān)重要，因此為了得到良好的匹配，需要選擇適當(dāng)?shù)闹C振腔腔鏡曲率。腔外??ＳＲＳ的主要優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)控制腔鏡的鍍膜情況得到不同波長(zhǎng)激光的輸出、提高??光束質(zhì)量。??通過(guò)泵浦光波長(zhǎng)，計(jì)算得到一階斯托克斯光波長(zhǎng)以及高階斯托克斯光波長(zhǎng)，??設(shè)計(jì)腔鏡的膜系，可以控制具體斯托克斯光的輸出，需要得到一階斯托克斯光時(shí)：??輸入鏡Ｍｌ對(duì)泵浦光的透過(guò)率高，同時(shí)對(duì)一階斯托克斯光的反射率高；輸出鏡Ｍ２??對(duì)泵浦光的反射率高，同時(shí)對(duì)一階斯托克斯光的透過(guò)率應(yīng)該滿足其最佳耦合輸出；??同時(shí)

可測(cè)得不同頻率拉曼散射激光的能量。至于不同光學(xué)元件造成的損耗，可以在實(shí)??驗(yàn)之前預(yù)先測(cè)得，并在最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中去除，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。??圖１－６是一個(gè)典型的雙次通過(guò)型腔外ＳＲＳ。??Ｍ??１?１??Ｒａｍａｎ?ｃｒｙｓｔａｌ??Ａ％??Ｓｔｏｋｅｓ??Ｐｕｍｐ?ｅｎｅｒｇｙ??＾ａｓｅｒ?ｍｏｎｉｔｏｒ??圖１－６雙次通過(guò)型腔外受激拉曼散射［１６］??上圖中，Ｍ為泵浦光與斯托克斯光反射鏡；Ｐ為分光棱鏡。圖示情況下，栗??浦光與斯托克斯光被平面鏡Ｍ反射回拉曼晶體，使拉曼晶體的有效作用長(zhǎng)度加??倍，從而提高了拉曼轉(zhuǎn)換效率，并降低了受激拉曼散射的閾值。根據(jù)理論計(jì)算表??明，ＳＲＳ的閾值與晶體長(zhǎng)度成反比。因此，為了減�。樱遥拥拈撝�，在實(shí)驗(yàn)中可??以加長(zhǎng)拉曼介質(zhì)，長(zhǎng)度一般可達(dá)到２－５?ｃｍ；而倍頻、和頻等二階非線性光學(xué)效??應(yīng)則與之不同，前者一般使用短的非線性晶體，長(zhǎng)度通常小于ｌｃｍ。??上述兩種腔外ＳＲＳ是根據(jù)泵浦光通過(guò)晶體次數(shù)的不同進(jìn)行分類，除了這種分??類方式外

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型激光晶體材料研究進(jìn)展[J]. 張懷金,蔣民華.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2008(03)
[2]固體拉曼激光器[J]. 陳慧挺,樓祺洪,葉震寰,何兵,周軍.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2005(07)

碩士論文
[1]鎢酸鋇拉曼激光晶體的生長(zhǎng)及其性質(zhì)研究[D]. 葛文偉.山東大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3498025