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文檔簡介

1、可調諧激光材料及性能可調諧激光器分類寬帶發(fā)射譜選頻寬帶發(fā)射譜選頻調諧調諧激光染料激光染料摻過渡金屬離子摻過渡金屬離子材料材料可調諧激光器可調諧激光器工作原理工作原理非線性光學參量非線性光學參量調諧調諧光學參量放大光學參量放大光學參量振蕩光學參量振蕩倍頻倍頻和頻和頻差頻。差頻。激光染料的發(fā)展nS. G. Rautian 1961 有機化合物能級躍遷nD. L. Stockman 1964 光增益nP. P. Sorokin 1966 受激發(fā)射部分染料的調諧曲線激光染料分子結構及其性質n飽和有機化合物 吸收8eV 光致化學分解n含共軛雙鍵的有機化合物 吸收6eV 染料n光化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、轉換

2、效率、使用壽命、吸收特性、輻射特性。n短波長 光致化學分解（ 6eV ）n長波長 熱穩(wěn)定性 (L2)激光染料種類n呫噸類n香豆素類n惡嗪類n花菁類激光染料分子結構溶劑性質的影響n溶液酸堿度的影響（酸性溶液紅移約10 nm）溶液溫度的影響n溫度升高 吸收譜長波長展寬 發(fā)射譜短波長展寬 不利于調諧范圍n溫度過低 出現(xiàn)振動結構 影響調諧平滑性溶液濃度的影響n高濃度 高增益 溶解度、泵浦深度、激光淬滅n脈沖工作方式 較高濃度n連續(xù)工作方式 較低濃度n最佳濃度由實驗確定固體激光染料材料n體積小，結構緊湊，使用可靠n穩(wěn)定性、導熱性、損傷閾值、轉換效率n1990 Hermes 聚合物基質固體染料激光器n20

3、世紀80年代末 Pavlopoulos P-BF2復合物 高轉換效率n1992 Dyumaev 改性聚甲基丙烯酸甲酯MPMMA 強抗損傷能力n溶膠凝膠法制備固體激光染料 有機無機復合體過渡金屬離子晶體n1963 L. F. Johson 光譜理論及實驗研究n1970 S. Sugono Tanalte-Sugono能級圖n1978 P. F. Moulton 系列實驗n1979 J. C. Walling 室溫工作紫翠石激光器Cr3+n1982 P. F. Moulton 摻鈦藍寶石激光器n1989 A. P. Shkadareivich Cr4+:YAG 1.8 m過渡金屬離子晶體n各種過渡金屬離子熒光光譜范圍過渡金屬離子晶體的輻射躍遷n基質晶體 氧化物、氟化物 Al2O3 MgF2 Mg2SiO4n電子-聲子耦合躍遷n電子振動激光器（Vibranic Laser）過渡金屬離子晶體激光器特點n近紅外可調諧激光器n固體過渡金屬離子電子層結構與半徑過渡金屬離子電

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