金涛:掺钕组合晶体双波长激光器的功率均衡机制研究论文

金涛:掺钕组合晶体双波长激光器的功率均衡机制研究论文

本文主要研究内容

作者金涛(2019)在《掺钕组合晶体双波长激光器的功率均衡机制研究》一文中研究指出:近年来,随着移动互联网的快速发展,各种新型无线通信业务迭出,网络数据量呈现指数式增长,有限的频谱资源变得越来越稀缺,此前尚未使用的毫米波和亚毫米波也开始被提上日程。为了得到上述信号,我们需要合适的双频/双波长激光器,而在常见的晶体激光器中,掺钕离子的激光器凭借着其较大的增益带宽,已成为目前主流双频/双波长激光器的研究对象之一。本文在此基础上,提出了一种结构更加特殊的Nd:YVO4/Nd:GdVO4组合晶体新型激光器,并实验研究了其温控输出特性,最后理论分析了其功率均衡的实现机理。全文的大致内容如下:(1)概括性地说明了亚毫米波的现实意义及应用前景,并重点介绍了其常见的光学生成方法,最后对双频/双波长激光器的国内外研究现状做了简单介绍。(2)先介绍了掺钕组合晶体双波长激光器的构成,接着从量子学角度对激光器的工作原理做了剖析,分析了四能级系统速率方程、输出特性等理论,最后分析了此类激光器的功率均衡度调节方法。(3)实验研究了在一定抽运条件下,Nd:YVO4/Nd:GdV04组合晶体随温度变化的输出特性。在实验过程中,设置泵浦电流为14.5 A,以℃为间隔改变组合晶体热沉温控温度由5℃至40℃,激光器可实现310 GHz以上的大频差激光信号输出。分析实验结果,发现输出双频信号的功率与热沉温控温度呈负相关关系,拟合出的左右峰变化率分别为-0.0190/℃和-0.0082/℃,且在温度为32.36℃时,激光器达到功率均衡状态。此外,还发现输出激光信号的中心波长会随着热沉温控温度的上升发生红移,且两者呈正相关关系,其中左峰漂移速度为9.70pmm/℃,右峰漂移速度为6.12 pmm/℃。(4)基于晶体热效应、组合晶体温度场分布仿真以及相应荧光谱的动态检测结果,说明了功率可调性是由组合晶体中两种晶体荧光谱的温度变化特性差异所引起。其中,仿真结果表明,组合晶体内外存在温差,前端Nd:YVO4晶体温度与热沉温度相差约25℃,后端Nd:GdVO4晶体与热沉温度相差约50 0C。而荧光谱检测实验结果则表明,Nd:YVO4/Nd:GdVO4组合晶体荧光谱左右峰的变化情况与实际输出信号左右峰的变化趋势基本一致,速率的吻合度也较高,且同样存在功率均衡点。

Abstract

jin nian lai ,sui zhao yi dong hu lian wang de kuai su fa zhan ,ge chong xin xing mo xian tong xin ye wu die chu ,wang lao shu ju liang cheng xian zhi shu shi zeng chang ,you xian de pin pu zi yuan bian de yue lai yue xi que ,ci qian shang wei shi yong de hao mi bo he ya hao mi bo ye kai shi bei di shang ri cheng 。wei le de dao shang shu xin hao ,wo men xu yao ge kuo de shuang pin /shuang bo chang ji guang qi ,er zai chang jian de jing ti ji guang qi zhong ,can nv li zi de ji guang qi ping jie zhao ji jiao da de zeng yi dai kuan ,yi cheng wei mu qian zhu liu shuang pin /shuang bo chang ji guang qi de yan jiu dui xiang zhi yi 。ben wen zai ci ji chu shang ,di chu le yi chong jie gou geng jia te shu de Nd:YVO4/Nd:GdVO4zu ge jing ti xin xing ji guang qi ,bing shi yan yan jiu le ji wen kong shu chu te xing ,zui hou li lun fen xi le ji gong lv jun heng de shi xian ji li 。quan wen de da zhi nei rong ru xia :(1)gai gua xing de shui ming le ya hao mi bo de xian shi yi yi ji ying yong qian jing ,bing chong dian jie shao le ji chang jian de guang xue sheng cheng fang fa ,zui hou dui shuang pin /shuang bo chang ji guang qi de guo nei wai yan jiu xian zhuang zuo le jian chan jie shao 。(2)xian jie shao le can nv zu ge jing ti shuang bo chang ji guang qi de gou cheng ,jie zhao cong liang zi xue jiao du dui ji guang qi de gong zuo yuan li zuo le pou xi ,fen xi le si neng ji ji tong su lv fang cheng 、shu chu te xing deng li lun ,zui hou fen xi le ci lei ji guang qi de gong lv jun heng du diao jie fang fa 。(3)shi yan yan jiu le zai yi ding chou yun tiao jian xia ,Nd:YVO4/Nd:GdV04zu ge jing ti sui wen du bian hua de shu chu te xing 。zai shi yan guo cheng zhong ,she zhi beng pu dian liu wei 14.5 A,yi ℃wei jian ge gai bian zu ge jing ti re chen wen kong wen du you 5℃zhi 40℃,ji guang qi ke shi xian 310 GHzyi shang de da pin cha ji guang xin hao shu chu 。fen xi shi yan jie guo ,fa xian shu chu shuang pin xin hao de gong lv yu re chen wen kong wen du cheng fu xiang guan guan ji ,ni ge chu de zuo you feng bian hua lv fen bie wei -0.0190/℃he -0.0082/℃,ju zai wen du wei 32.36℃shi ,ji guang qi da dao gong lv jun heng zhuang tai 。ci wai ,hai fa xian shu chu ji guang xin hao de zhong xin bo chang hui sui zhao re chen wen kong wen du de shang sheng fa sheng gong yi ,ju liang zhe cheng zheng xiang guan guan ji ,ji zhong zuo feng piao yi su du wei 9.70pmm/℃,you feng piao yi su du wei 6.12 pmm/℃。(4)ji yu jing ti re xiao ying 、zu ge jing ti wen du chang fen bu fang zhen yi ji xiang ying ying guang pu de dong tai jian ce jie guo ,shui ming le gong lv ke diao xing shi you zu ge jing ti zhong liang chong jing ti ying guang pu de wen du bian hua te xing cha yi suo yin qi 。ji zhong ,fang zhen jie guo biao ming ,zu ge jing ti nei wai cun zai wen cha ,qian duan Nd:YVO4jing ti wen du yu re chen wen du xiang cha yao 25℃,hou duan Nd:GdVO4jing ti yu re chen wen du xiang cha yao 50 0C。er ying guang pu jian ce shi yan jie guo ze biao ming ,Nd:YVO4/Nd:GdVO4zu ge jing ti ying guang pu zuo you feng de bian hua qing kuang yu shi ji shu chu xin hao zuo you feng de bian hua qu shi ji ben yi zhi ,su lv de wen ge du ye jiao gao ,ju tong yang cun zai gong lv jun heng dian 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自杭州电子科技大学的金涛,发表于刊物杭州电子科技大学2019-05-13论文,是一篇关于掺钕组合晶体论文,新型激光器论文,频差论文,荧光谱论文,热效应论文,功率均衡机制论文,杭州电子科技大学2019-05-13论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自杭州电子科技大学2019-05-13论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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