课题基金 / 基金详情

Nd/Y:Sc2SiO5晶体热效应补偿获得高稳定性双波长激光研究

批准号:
61475177
项目类别:
面上项目
资助金额:
84.0 万元
负责人:
郑丽和
学科分类:
光学和光电子材料
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
姜大朋、王静雅、吴锋、罗平、麻尉蔚、张倩

项目摘要

结项摘要

项目成果

郑丽和的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
LD泵浦全固态双波长锁模激光器是发展便携式THz辐射源的研究热点。相较于单波长激光,双波长或多波长激光运转会产生两倍或多倍的无辐射跃迁("废"热),需要高效的热管理方案。在我们前期工作中采用Nd/Y:Sc2SiO5晶体初步获得多波长激光输出。在此基础上,本项目首次提出基于Nd/Y:Sc2SiO5晶体热效应补偿获得高稳定性双波长锁模激光的技术方案:(1)通过设计无序和多格位结构基质,获得近红外与可见光波段双波长激光输出;(2)通过优化Nd/Sc/Y配比,获得更宽吸收带、更宽发射带和高增益,获得双波长锁模激光输出;(3)Sc2SiO5基质具有负折射率温度系数(dn/dT=-6.3×10^-6 K^-1)和高热导率(κ=7.5 Wom^-1oK^-1)特征,是一种理想的热效应补偿增益介质,实现高效热管理。结合二阶非线性系数较大、THz 波段吸收系数低的差频晶体,推动小型高效THz辐射源的实用化。
英文摘要
Laser Diode (LD) pumped solid state dual-wavelength laser is crucial in developing efficient and portable THz laser source operated at room temperature.Compared with single wavelength laser operation, dual/ multi-wavelength laser operation results in two or multiple times of nonradiative transition heat and requires efficient thermal management. In our previous work, Nd/Y:Sc2SiO5 based multi-wavelength laser has been achieved. The proposal brings forward a stable dual wavelength mode locked laser technology based on thermal compensator Nd/Y:Sc2SiO5.(1) Dual wavelength laser operation is expected in Nd/Y:Sc2SiO5 gain media with disordered and multi-crystallographic sites. (2) Dual wavelength mode locked laser will be realised in Nd/Y:Sc2SiO5 crystal with broader emission band and higher gain cross section through optimization of Nd/Sc/Y ratio. (3)Sc2SiO5 crystal possessing negative refractive index along temperature changing (dn/dT = -6.3 × 10^-6 K^-1) and high thermal conductivity (κ = 7.5 W o m^-1 o K^-1) is an ideal compensator for thermal management in laser operation. Combining a nonlinear THz crystal with large second order nonlinear coefficient and low absorption at THz band, the realization of THz source is promising by developing dual-wavelength Nd/Y:Sc2SiO5 laser based on Differential Frequency Generation (DFG) technology.
随着LD泵浦全固态双波长锁模激光器的发展,便携式THz辐射源的研究也迎来了新的发展机遇。相较于单波长激光,双波长或多波长激光运转会产生两倍或多倍的无辐射跃迁(“废”热),需要高效的热管理方案。本研究项目通过分子设计优化激光介质,研究晶体中稀土离子的能级结构、光谱特性及高增益特性。系统研究全固态双波长激光运转,进而实现LD 泵浦全固态双波长锁模激光输出并达到稳定基模运转。结合具有较大二阶非线性系数、 THz 波段吸收系数低的差频晶体(DAST、GaSe),实现THz(3.28THz、1.64THz) 输出。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Optical study of Tm-doped solid solution (Sc0.5Y0.5)(2)SiO5 crystal
Tm掺杂固溶体(Sc0.5Y0.5)(2)SiO5晶体的光学研究
DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2018.02.006
发表时间: 2018
期刊: Journal of Crystal Growth
影响因子: 1.8
作者: [Shi Jiaojiao, Liu Bin, Zheng Lihe, Wang Qingguo, Tang Huili, Liu Junfang, Su Liangbi, Wu Feng, Zhao Hengyu, He Nuotian, Li Na, Li Qiu, Guo Chao, Xu Jun, Yang Kejian, Xu Xiaodong, Ryba-Romanowski Witold, Lisiecki Radoslaw, Solarz Piotr]
通讯作者: Solarz Piotr
Efficient CW Dual-Wavelength and Passively Q-Switched Tm:LuAG Lasers
高效连续波双波长被动调Q Tm:LuAG 激光器
DOI: 10.1109/lpt.2014.2357800
发表时间: 2015
期刊: Ieee Photonics Technology Letters
影响因子: 2.6
作者: [Feng Tianli, Yang Kejian, Zhao Shengzhi, Zhao Jia, Qiao Wenchao, Li Tao, Zheng Lihe, Xu Jun, Wang Qingguo, Xu Xiaodong, Su Liangbi, Wang Yonggang]
通讯作者: Wang Yonggang
Thermal, spectral properties and Q-switched laser operation of Nd:SrLaA1O(4) crystal
Nd:SrLaA1O(4) 晶体的热、光谱特性和调Q激光操作
DOI: 10.1016/j.optmat.2016.12.041
发表时间: 2017
期刊: Optical Materials
影响因子: 3.9
作者: [Liu Sh, e, Dong Lulu, Zhang Xiao, Yao Yongping, Xu Yan, Ren Tingqi, Zheng Lihe, Su Liangbi, Berkowski Marek]
通讯作者: Berkowski Marek
Diode-pumped laser performance of Tm:Sc2SiO5 crystal at 1971 nm
Tm:Sc2SiO5 晶体在 1971 nm 的二极管泵浦激光性能
DOI: 10.1088/1674-1056/26/8/084203
发表时间: 2017
期刊: Chinese Physics B
影响因子: 1.7
作者: [Liu Bin, Zheng Li He, Wang Qing Guo, Liu Jun Fang, Su Liang Bi, Tang Hui Li, Liu Jie, Fan Xiu Wei, Wu Feng, Luo Ping, Zhao Heng Yu, Shi Jiao Jiao, He Nuo Tian, Li Na, Li Qiu, Guo Chao, Xu Xiao Dong, Wang Zhan Shan, Xu Jun]
通讯作者: Xu Jun
16
    掺稀土离子Yb:CaF2激光晶体光谱调控技术研究
    准四能级低阈值掺镱硅酸钪激光特性研究
    晶体/玻璃复合激光介质材料的结构设计和可控制备研究
    无激发态吸收的Yb3+离子非线性可饱和吸收现象和机理的研究
    国内基金
    海外基金