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文档简介
1、可调谐激光材料及性能可调谐激光器分类宽带发射谱选频宽带发射谱选频调谐调谐激光染料激光染料掺过渡金属离子掺过渡金属离子材料材料可调谐激光器可调谐激光器工作原理工作原理非线性光学参量非线性光学参量调谐调谐光学参量放大光学参量放大光学参量振荡光学参量振荡倍频倍频和频和频差频。差频。激光染料的发展nS. G. Rautian 1961 有机化合物能级跃迁nD. L. Stockman 1964 光增益nP. P. Sorokin 1966 受激发射部分染料的调谐曲线激光染料分子结构及其性质n饱和有机化合物 吸收8eV 光致化学分解n含共轭双键的有机化合物 吸收6eV 染料n光化学稳定性、热稳定性、转换
2、效率、使用寿命、吸收特性、辐射特性。n短波长 光致化学分解( 6eV )n长波长 热稳定性 (L2)激光染料种类n呫吨类n香豆素类n恶嗪类n花菁类激光染料分子结构溶剂性质的影响n溶液酸碱度的影响(酸性溶液红移约10 nm)溶液温度的影响n温度升高 吸收谱长波长展宽 发射谱短波长展宽 不利于调谐范围n温度过低 出现振动结构 影响调谐平滑性溶液浓度的影响n高浓度 高增益 溶解度、泵浦深度、激光淬灭n脉冲工作方式 较高浓度n连续工作方式 较低浓度n最佳浓度由实验确定固体激光染料材料n体积小,结构紧凑,使用可靠n稳定性、导热性、损伤阈值、转换效率n1990 Hermes 聚合物基质固体染料激光器n20
3、世纪80年代末 Pavlopoulos P-BF2复合物 高转换效率n1992 Dyumaev 改性聚甲基丙烯酸甲酯MPMMA 强抗损伤能力n溶胶凝胶法制备固体激光染料 有机无机复合体过渡金属离子晶体n1963 L. F. Johson 光谱理论及实验研究n1970 S. Sugono Tanalte-Sugono能级图n1978 P. F. Moulton 系列实验n1979 J. C. Walling 室温工作紫翠石激光器Cr3+n1982 P. F. Moulton 掺钛蓝宝石激光器n1989 A. P. Shkadareivich Cr4+:YAG 1.8 m过渡金属离子晶体n各种过渡金属离子荧光光谱范围过渡金属离子晶体的辐射跃迁n基质晶体 氧化物、氟化物 Al2O3 MgF2 Mg2SiO4n电子-声子耦合跃迁n电子振动激光器(Vibranic Laser)过渡金属离子晶体激光器特点n近红外可调谐激光器n固体过渡金属离子电子层结构与半径过渡金属离子电
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