Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu thực nghiệm quá trình phát xung laser ngắn bằng khóa-mode thụ động của laser Nd: YVO4

Mục đích của đề tài nghiên cứu ưu thế của laser rắn Nd bơm bằng laser bán dẫn. Nghiên cứu kỹ thuật phát xung laser khóa mode thụ động sử dụng SESAM, cụ thể trên hệ laser Nd:YVO4 được bơm liên tục bằng laser bán dẫn. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu thực nghiệm quá trình phát xung laser ngắn bằng khóa-mode thụ động của laser Nd:YVO4 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------------- LÊ THỊ KIM CƯƠNGNGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH PHÁT XUNG LASERNGẮN BẰNG KHÓA-MODE THỤ ĐỘNG CỦA LASER Nd:YVO4 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------------- LÊ THỊ KIM CƯƠNGNGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH PHÁT XUNG LASERNGẮN BẰNG KHÓA-MODE THỤ ĐỘNG CỦA LASER Nd:YVO4 Chuyên ngành: Quang học Mã số: 60 44 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS. NGUYỄN ĐẠI HƯNG HÀ NỘI – 2011 MỤC LỤCDanh mục chữ viết tắt và tiếng AnhDanh mục các đồ thị, hình vẽ và bảng biểuMỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1Chương 1: Tổng quan về laser rắn Nd:YVO4 được bơm bằng laser bándẫn 1.1. Tổng quan về laser rắn ........................................................................... 5 1.1.1. Những thuộc tính của vật liệu làm laser rắn ............................... 6 1.1.2. Môi trường laser Nd:YVO4 ........................................................ 7 1.2. Tổng quan về nguồn bơm quang học sử dụng laser bán dẫn ................ 10 1.2.1. Cấu tạo laser bán dẫn .................................................................. 12 1.2.2. Lớp chuyển tiếp p – n ................................................................. 13 1.2.3. Sự hấp thụ, bức xạ tự phát và bức xạ cưỡng bức........................ 14 1.2.4. Điều kiện nghịch đảo độ tích lũy ................................................ 15 1.2.5. Điều kiện ngưỡng........................................................................ 16Kết luận chương 1Chương 2: Kỹ thuật phát xung ngắn bằng khóa mode thụ động sử dụnggương bán dẫn hấp thụ bão hòa 2.1. Điều kiện và nguyên lý khóa pha các mode dọc trong BCH ................. 20 2.1.1. Mode dao động............................................................................ 20 2.1.2. Điều kiện khóa mode buồng cộng hưởng ................................... 21 2.1.3. Nguyên tắc chung của phương pháp khóa mode trong buồng cộng hưởng............................................................................................ 21 2.2. Phương pháp khóa mode thụ động sử dụng gương bán dẫn hấp thụ bão hòa (SESAM) ................................................................................................ 23 2.2.1. Cấu trúc điển hình của SESAM .................................................. 23 2.2.2. Các chế độ hoạt động của laser với SESAM .............................. 25 2.3. Các thông số cơ bản của SESAM dùng trong hệ laser Nd:YVO4 ......... 27Kết luận chương 2Chương 3: Thực nghiệm quá trình phát xung laser ngắn bằng khóa modethụ động của laser Nd:YVO4 3.1. Khảo sát các đặc trưng của laser bơm .................................................... 29 3.1.1. Đặc trưng công suất .................................................................... 29 3.1.2. Tính chất phân cực ...................................................................... 30 3.2. Cấu tạo hệ laser Nd:YVO4 khóa mode bị động sử dụng gương bán dẫn hấp thụ bão hòa ............................................................................................ 31 3.2.1. Yêu cầu kỹ thuật của hệ laser Nd:YVO4 .................................... 31 3.2.2.Cấu tạo hệ laser Nd:YVO4 được bơm bằng laser bán dẫn, phát xung ở chế độ khóa mode thụ động sử dụng SESAM .......................... 31 3.3. Sơ đồ hệ đo dùng khảo sát các đặc trưng của laser Nd:YVO4 phát xung ở chế độ khóa mode thụ động ....................................................................... 34 3.4. Các kết quả khảo sát các đặc trưng của laser Nd:YVO4 khóa mode thụ động ............................................................................................................... 36 3.4.1. Các chế độ phát xung của laser Nd:YVO4 .................................. 36 3.4.2. Độ rộng phổ của laser Nd:YVO4 ................................................ 38 3.4.3. Tính chất phân kì và phân cực của chùm tia laser Nd:YVO4 .... 44Kết luận chương 3KẾT LUẬN .................................................................................................... 47TÀI LIỆU THAM KHẢOPHỤ LỤC Danh m ...