中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 张少军山东大学 1997年硕士导师: 王青圃;孙连科共47页

摘要 : 该文论述了二极管激光器(LD)作为固体激光器的泵浦源是固体激光器发展的必然趋势以及LD泵浦激光器的特点和优越性,对掺钕氟钒酸锶(Nd:S-VAP)和掺钕氟磷酸锶(Nd:S-FAP)晶体的激光特性进行了全面的研究.

关键词 : 晶体激光特性

[学位论文] 于果蕾山东师范大学 2008年硕士导师: 李健共75页

摘要 : 高功率激光二极管泵浦固体激光器是近年来国际上发展最快、最有发展潜力的新型激光器之一。具有寿命长、结构紧凑、工作稳定、高效率等优点，目前已成为国际上新型固体激光器的研究和发展热点。这种激光器由于采用了窄光谱的半导体激光器代替了传统的... 展开高功率激光二极管泵浦固体激光器是近年来国际上发展最快、最有发展潜力的新型激光器之一。具有寿命长、结构紧凑、工作稳定、高效率等优点，目前已成为国际上新型固体激光器的研究和发展热点。这种激光器由于采用了窄光谱的半导体激光器代替了传统的氪灯或氙灯作为泵浦源，大大提高了系统的效率和可靠性，改善了光束质量，被称为激光史上的一次革命。随着大功率半导体激光器技术的不断完善和发展，高功率二极管泵浦固体激光器已经成为国内外学者的研究热点，这些研究主要集中在如何有效地提高激光输出功率和改善激光光束质量方面。Cr4+：YAG晶体是1988年出现的一种新型的近红外宽带可调谐固体激光材料，它的发射谱位于1.3～1.6μm，处于人眼的安全波段和光纤的零色散、零损耗区内，利用Cr4+：YAG作为增益介质，已先后实现了连续、脉冲泵浦下的调Q、被动锁模、自锁模运转。因此Cr4+：YAG晶体在远距离传感、光通信、光谱学、医疗、激光技术等领域有着广泛的应用前景，成为近年来研究的热点。本论文采用光纤耦合输出的激光二极管做泵浦源，用Nd：YVO4、Nd：YVO4/YVO4键合晶体作激光物质，分别研究了饱和吸收体Cr4+：YAG、GaAs被动调Q激光的脉冲输出特性以及脉宽特性，并运用速率方程对以上调Q激光的运转特性进行了理论分析。论文的主要工作包括：实现了LD泵浦Nd：YVOgVV04键合晶体、Cr4+：YAG被动调Q1064nm激光运转，测量了不同Cr4+：YAG小信号透过率、不同透过率输出镜以及不同泵浦功率下的单脉冲能量、峰值功率、脉冲宽度和重复频率。从理论上，考虑腔内光子数密度的横向分布与纵向分布以及激活粒子反转离子束密度，饱和吸收体基态粒子数密度和泵浦的横向空间分布，给出了描述调Q激光运转特性的速率方程新模型，通过数值求解，对实验结果进行了理论拟合。利用Nd：YVO4/YVO4键合晶体作为激光晶体，以透射式LT-GaAs为锁模器件，对其调Q锁模特性进行实验研究。实现了100％调Q锁模。全面系统记录并分析了演化过程中的各个阶段，获得最大平均输出功率2.2，光光转换效率15.7％的调Q锁模脉冲。介绍了透射式被动锁模器件LT-InGaAs基本结构，利用Nd：YVO4/YVO4键合晶体作为激光晶体，对其锁模特性进行实验研究。得到理想实验结果：激光器调Q的运转阈值为2W；当泵浦功率为3.1 W时，激光器出现调Q锁模行为：当泵浦功率为5.6 W时，调Q锁模深度达到100％，对应的脉冲包络重复频率为62.5 kHz，半峰全宽为600 ns；增大泵浦功率至6W时，实现稳定的连续锁模激光输出，单脉冲半峰全宽为5.1 ps，脉冲重复频率113MHz。在泵浦功率为12W时，激光器平均输出功率2.29W，光光转换效率为18.1％。利用单端输出SBR被动锁模Nd：YVO4/YVO4激光器，弥补了传统激光器双光束输出的缺点。实验中得到稳定的1064nm连续锁模激光输出，采用透射率为24％的耦合输出镜，在注入功率为26W时，得到8.6W的平均输出功率，光光转换效率为36.9％。研究了激光二极管(LD)端面高功率偏心泵浦矩形截面激光晶体引起的热效应．提出偏心泵浦矩形截面偏心度(ERS)的定义．通过对周边恒温冷却Nd：YVO4激光晶体泊松热传导方程的求解，得出了偏心度对晶体内部温度场的影响，以及温度梯度场的分布。研究表明，与中心泵相比，偏心泵浦时，激光晶体端面的最高温度随之移动并有所降低，但温度梯度最高值升高，热畸变严重。收起

关键词 : 泵浦固态激光特性理论

3. 掺钕多段键合晶体的热效应和激光特性研究

[学位论文] 王晓梅山东大学 2018年博士导师: 李桂秋共144页

摘要 : 激光二极管(Laser Diode)泵浦的全固态激光器的系统稳定性强、整体结构简单、光束方向性好且获得的泵浦效率非常高等优点，在激光光谱检测、通信光谱编码、精密工业加工、遗传基因能量转移、先进医学手术等先进学技术领域收到科学家们的青睐，得到大范... 展开激光二极管(Laser Diode)泵浦的全固态激光器的系统稳定性强、整体结构简单、光束方向性好且获得的泵浦效率非常高等优点，在激光光谱检测、通信光谱编码、精密工业加工、遗传基因能量转移、先进医学手术等先进学技术领域收到科学家们的青睐，得到大范围推广与应用，近年来一直是人们研究的热点。泵浦功率增加引起增益介质产生的热透镜效应和热致双折射效应是阻碍激光器获得更高输出功率和更好光束质量的关键因素之一。近年来的研究表明，具有浓度梯度的键合晶体，可以有效地减少增益介质内部由于热沉积而产生的热损耗，从而减少热效应。本论文的泵浦源选用光纤耦合输出的激光二极管，选用分段掺杂不同浓度的键合Nd∶YVO4/Nd∶YVO4/Nd∶YVO4、Nd∶GdVO4/Nd∶GdVO4/Nd∶GdVO4、Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4、Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4晶体作激光工作物质，分别对键合晶体的热效应参数即温度场和热焦距以及脉冲激光特性进行了探索。论文的涉及的工作有以下几个方面: (Ⅰ)研究了非键合晶体和不同掺杂浓度的分段键合晶体的热效应机理，利用有限差分法将热传导方程的中的导数用相应的差商近似代替，得到差分形式方程，采用数值模拟方法，理论模拟了同基质和不同基质的增益介质的热焦距和晶体内部以及泵浦端面上的温度场分布情况。对晶体的热焦距进行了实验测量，测量的结果和数值模拟的数据在变化趋势上一致，即理论数据和实验结果随泵浦功率变化的趋势吻合。 (Ⅱ)实验研究了以GaAs为饱和吸收体的LD泵浦键合Nd∶YVO4/Nd∶YVO4/Nd∶YVO4被动调Q激光特性。通过实验测得了激光器特性参数如输出功率、脉宽、脉冲重复率等在不同输出镜透过率条件下随泵浦功率发生变化的趋势。然后利用E=Pav/F和Peak=E/tp计算出单脉冲能量、峰值功率，分析和泵浦功率的变化关系。(Ⅲ)实现了Cr4+∶YAG饱和吸收体1064nm的LD泵浦多段键合Nd∶YVO4晶体被动调Q激光运转。实验采用平凹腔结构，通过实验获得了两块不同掺钕浓度的键合Nd∶YVO4晶体在不同小信号透过率条件下表征激光器性能的参数如输出功率、脉宽、峰值功率等随泵浦功率变化的趋势。 (Ⅳ)实现了LD泵浦键合Nd∶YVO4主动调Q的1064nm激光运转。利用EO开关作为调Q器件对激光器实现了主动调Q，研究其主动调Q的激光特性，选用两块相同尺寸不同掺钕浓度的键合Nd∶YVO4/Nd∶YVO4/Nd∶YVO4晶体进行实验测量，分别在不同输出镜透过率的条件下，测得经过谐振腔的输出功率、脉宽、脉冲重复率等表征激光器性能的参数随泵浦功率增加而改变的趋势，进而利用E=Pav/F和Ppeak=E/tp计算出E和Ppeak的变化曲线。 (Ⅴ)利用半导体可饱和吸收镜SESAM，分别采用W型和X型五镜折叠腔实现了LD泵浦下键合Nd∶YVO4和Nd∶GdVO4晶体1064nm的稳定连续锁模激光输出。利用ABCD矩阵理论进行计算，选择合适腔长，进一步优化和调整谐振腔的各项参数，获得稳定的连续锁模输出。 (Ⅵ)采用X型腔，对不同基质键合Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4和Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4晶体1064nm的连续锁模激光特性进行了对比研究，结果表明Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4的激光性能更好，而且同等条件下优于同基质键合Nd∶GdVO4/Nd∶GdVO4/Nd∶GdVO4晶体的激光输出特性。论文的创新点: (Ⅰ)首次通过分段晶体近似薄透镜的计算方法，计算出不同基质键合Nd∶GdV4/Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4、Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4晶体的热焦距。借助MATLAB软件，采用有限差分法，模拟出键合Nd∶GdVO4/Nd∶GdVO4/Nd∶GdVO4、Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4、Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4晶体内部温度场的分布情况。 (Ⅱ)首次利用SESAM实现了键合Nd∶GdVO4/Nd∶GdVO4/Nd∶GdVO4晶体连续锁模激光运转。 (Ⅲ)首次利用SESAM实现了不同基质键合Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4和Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4/Nd∶YVO4晶体连续锁模激光运转，并对它们的激光特性进行了对比研究。收起

关键词 : 键合晶体温度场热焦距激光特性

4. Nd3+/Yb3+共掺玻璃光纤的激光特性研究

[学位论文] 林治全中国科学院大学 2018年博士导师: 胡丽丽共140页

摘要 : 正如“一代材料，一代技术”所述，激光材料是支撑激光技术发展的基础。稀土离子掺杂材料是一类重要的激光材料，在当今固体激光器中占有相当大的比重。历史上，人们在1964年就提出了Nd3+/Yb3+共掺的概念——作为一种增大Yb3+抽运效率的潜在方案，它与... 展开正如“一代材料，一代技术”所述，激光材料是支撑激光技术发展的基础。稀土离子掺杂材料是一类重要的激光材料，在当今固体激光器中占有相当大的比重。历史上，人们在1964年就提出了Nd3+/Yb3+共掺的概念——作为一种增大Yb3+抽运效率的潜在方案，它与Maiman在1960年发明的世界上第一台红宝石激光器同属一个时期。目前Nd3+/Yb3+共掺的研究目的旨在融合两稀土离子的特点开展拓展性研究工作，研究方向涉及激光应用、太阳能电池和上转换发光。激光应用方向一直是Nd3+/Yb3+共掺光谱研究的热点，至今已有大量的文献报道，但绝大部分都只是关注Nd3+对Yb3+的敏化及其光谱特点。研究方式和研究思路单一，显然这不利于正确认识Nd3+/Yb3+的发光特性。从少量涉及激光的研究报道来看，Nd3+/Yb3+共掺在激光层面下的发光特点显著区别于荧光层面，单纯依靠Nd3+→Yb3+能量传递来提升激光性能是十分困难的。事实上，Nd3+/Yb3+共掺还包含Yb3+敏化Nd3+、温度以及抽运方式等新内容。为适应激光技术的发展要求，有必要对Nd3+/Yb3+共掺开展系统性、多角度和理论化的研究工作。基于本实验室的研究条件，本论文的目的是探索Nd3+/Yb3+共掺玻璃光纤的激光特性。本论文包含六个章节，依次为:引言;Nd3+/Yb3+共掺玻璃的光谱性质;Nd3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃光纤的激光特性;Nd3+/Yb3+共掺石英玻璃光纤的激光特性;双激光波长光纤激光器;结论与展望。论文第一章，对Nd3+/Yb3+共掺的特点及其研究的历史背景进行了简述，对有关Nd3+/Yb3+共掺的研究报道进行了归类总结，并就现有的研究成果以及存在的问题进行了提炼与分析，进而提出本论文的研究内容与思路。论文第二章，利用荧光、寿命、时间分辨、Raman以及理论计算等手段，围绕Nd3+(→)Yb3+能量传递效率和传递机理，对Nd3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃的光谱性质进行了重点探讨，以深化对敏化现象的认识，同时也便于后文激光情形的讨论与分析。此外，对Nd3+/Yb3+共掺氟磷酸盐和石英玻璃的光谱性质也进行了探究。论文第三章，以808 nm和970 nm LD为抽运源，结合不同的抽运方式对Nd3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃光纤的激光特性进行了实验探究，以评估能量传递在激光产生中扮演的角色。在能量传递的分析过程中，引入了ASE和变温荧光光谱的测试手段。实验结果表明:在808 nm抽运下，Nd3+的受激辐射对Nd3+→Yb3+能量传递具有抑制作用，这使得此时共掺光纤的激光特性等同于Nd3+掺杂玻璃光纤;在970 nm抽运下，Yb3+→Nd3+能量传递能致使Nd3+在1053 nm产生激光。变温光谱实验表明，这是一个温升效应;在808 nm和970 nm双波长抽运下，从0.8m长的光纤中获得了功率大小可调谐的1036nm& 1053 nm双波长光纤激光。论文第四章，借助光纤器件在紧凑光路和数据采集上的优势，对Nd3+/Yb3+共掺石英玻璃光纤的激光特性进行了深入探索。在增益带宽、激光效率、耐热性和光暗化四个方面都获得了正面结果。通过建立双波长抽运情形下的速率模型，对增益带宽的调谐现象和激光效率的增大现象给出了理论计算说明。论文第五章，对808 nm和975 nm双波长抽运下出现的双波长激光现象进行了系统研究，它们包括:双波长激光的运行状态（等振幅和波长切换）以及功率变化与P808之间的关系;双波长激光的波长调谐;温度对双波长激光的影响;双波长激光的理论描述;瓦级全光纤化1036 nm & 1061 nm双波长光纤激光器。论文第六章，对本论文的研究工作进行了总结，并给出下一阶段工作的建议。收起

关键词 : 玻璃光纤 Nd3 Yb3 共掺光谱激光特性

5. Sr<,6>MSc（BO<,3>）<,6>（M=Y<'3+>、Nd<'3+>、Yb<'3+>）和Nd：Ca<,9>Y（VO<,4>）<,7>晶体的生长、光谱与激光性能的研究

[学位论文] 林州斌中国科学院福建物质结构研究所 2006年博士导师: 王国富共140页

摘要 : 本论文研究了Sr6MSc(BO3)6(M=Y3+、Nd3+、Yb3+)和Nd3+:CagY(VO4)7激光晶体的生长、光谱性质、激光性能及部分的物理性质。采用提拉法(Czochralski)生长出尺寸为φ19×42mm3和φ20×40mm3的Nd3+:Sr6YSc(BO3)6和Sr6NdSc(BO3)6晶体。以L16B4O9-LiF... 展开本论文研究了Sr6MSc(BO3)6(M=Y3+、Nd3+、Yb3+)和Nd3+:CagY(VO4)7激光晶体的生长、光谱性质、激光性能及部分的物理性质。采用提拉法(Czochralski)生长出尺寸为φ19×42mm3和φ20×40mm3的Nd3+:Sr6YSc(BO3)6和Sr6NdSc(BO3)6晶体。以L16B4O9-LiF(L16B4O9：LiF=0.95:0.05mol)为助熔剂，用顶部熔盐籽晶法，生长出尺寸为55×52×18mm3的Sr6YbSc(BO3)6晶体。测量了Nd3+: Sr6YSc(BO3)6、Sr6NdSc(BO3)6和Sr6YbSc(BO3)6晶体的吸收谱、荧光谱以及荧光寿命。根据J-O理论、RM方法和F-L方法分别计算了它们的光谱参数。Nd3+:Sr6YSc(BO3)6和Sr6NdSc(BO3)6晶体的最强吸收峰中心均位于807nm，其半峰宽(FWHM)分别为12nm和18nm，吸收跃迁截面分别为σa=1.47×10-20cm2和1.46×10-20cm2，在1060nm的发射跃迁截面分别为σe=1.57×10-19cm2和2.18×10-19cm2。荧光寿命分别为ft=76μs和48μs，荧光量子效率分别为η=23.6%和12.47%。Sr6YbSc(BO3)6晶体的最强吸收峰中心位于977nm，半峰宽9nm，吸收跃迁截面为σa=1.31×10-20cm2，在1020nm的发射跃迁截面为σe=0.62×10-20cm2，半峰宽为55nm。荧光寿命tf=160μs。饱和泵浦功率密度Isat=12.7KW/cm2、在激光输出波长处净透过时所需要激发的激发粒子的最小分数βmin=6.82%、最小泵浦功率密度Imin=0.86KW/cm2。研究了氙灯泵浦的Nd3+:Sr6YSc(BO3)6晶体的脉冲激光特性。当输出镜的透过率为7.23%时，在氙灯输入能量为27.77J时，获得了25.7mJ的输出，斜效率ηs为0.12%，总效率η0为0.093%，激光阈值为1.28J。采用提拉法生长出了尺寸为φ23×45mm3和φ30×43mm3的Ca9Y(VO4)7和Nd3+:CagY(VO4)7晶体。测量了Nd3+:CagY(VO4)7晶体的吸收谱、荧光谱以及荧光寿命。根据J-O理论计算了它们的光谱参数。其最强吸收峰位于809nm.半峰宽13nm，吸收跃迁截面σa=1.50×10-19cm2，在1069nm的发射跃迁截面为σc=1.35×10-20cm2。荧光寿命103μs，荧光量子效率71%。Ca9Y(VO4)7晶体在360nm波长以上的透过率大于80%，其硬度值为362VDH，二阶非线性光学系数约相当于KDP的4.7倍。收起

关键词 : 晶体生长光谱参数激光特性

6. Er:YSGG和Er:GSGG激光特性的研究

[学位论文] 吴朝辉中国科学院研究生院 2012年硕士导师: 郭强共60页

摘要 : 由于2.79μm激光处于水分子的强烈吸收带，其为软组织的激光手术刀而有广阔的应用前景，同时用2.79μm的激光作为泵浦源产生光参量震荡激光对应的3～5μm和8～12μm的波段输出有着广泛的军事应用潜力。因此，文章对Er:YSGG和Er:GSGG的激光特性进行了研... 展开

关键词 : 出光阈值热效应激光特性谐振腔结构

7. Nd：LMA无序晶体激光特性研究

[学位论文] 肖晨爽厦门大学 2019年硕士导师: 许惠英；徐斌共76页

摘要 : 全固态激光器的应用十分广泛，在激光工业加工、激光武器、激光测距、光纤通信和激光医用手术刀等工业、军事及医学等生产生活的各个领域都有着越来越重要的作用。多年来，各种掺Nd3+离子的激光晶体材料作为固体激光器重要的工作物质受到了研究者们的... 展开全固态激光器的应用十分广泛，在激光工业加工、激光武器、激光测距、光纤通信和激光医用手术刀等工业、军事及医学等生产生活的各个领域都有着越来越重要的作用。多年来，各种掺Nd3+离子的激光晶体材料作为固体激光器重要的工作物质受到了研究者们的青睐。相比各种传统的掺Nd3+离子单晶材料，掺Nd3+的无序晶体材料由于其吸收光谱和发射光谱的展宽，引起了越来越多的关注。Nd∶LMA(LaMgAl11O19)是一种典型的无序晶体材料，其具有无序材料宽发射谱的共性，这有利于获得波长可调谐激光，并且有利于通过锁模激光技术实现超短脉冲激光。除此之外，Nd∶LMA晶体中Nd3+的掺杂浓度高，有利于实现薄片激光运转;Nd∶LMA优异的热光特性和机械特性有利于获得高功率激光输出。本文以Nd∶LMA晶体作为研究对象，理论和实验上研究了其在1微米和1.3微米波段的连续波和被动调Q激光特性。首先，分别实现了1055和1082nm的连续波输出。输出波长为1055nm时，输出功率的最大值是3.01W，斜效率约为48.9％;输出波长为1082nm时，输出功率的最大值是2.63W，斜效率约为43.1％，并对激光振荡的阈值条件进行了理论分析。利用初始透过率90％的可饱和吸收体Cr4+∶YAG晶体作为调Q开关实现了1055nm被动调Q激光器、1055nm和1082nm双波长被动调Q激光器，并根据调Q速率方程对被动调Q的过程进行了仿真模拟，输出脉冲的最大输出功率、最高重复频率、最窄脉宽、最大单脉冲能量和峰值功率分别为(1.49W、42.4kHz、18.4ns、35.1μJ、1.91kW)和(1.22W、53.03kHz、17ns、23.07μJ、1.36kW)。最后在谐振腔内插入BK7薄片改变腔内损耗，获得了1082nm的单波长脉冲输出，最大平均输出功率、最高重复频率、最窄脉冲宽度、最大单脉冲能量和峰值功率为0.31W、32.2kHz、20.8ns、9.6μJ、0.46kW。利用可饱和吸收体Co∶ASL晶体实现了1.3μm被动调Q激光器。自由运转下获得了阈值为1.026W，输出功率的最大值为1.23W，斜效率约为21.1％的激光输出。插入Co∶ASL晶体后获得了最大输出功率、最高重复频率、最窄脉宽、最大单脉冲能量和峰值功率分别为0.246W、24.66kHz、82ns、9.97μJ、122W的脉冲输出。最后进行了1.3μm波段的波长调谐实验，构造了V型腔，并在腔内插入熔融石英进行波长调谐得到了最大宽度约为16nm的调谐波长输出。收起

关键词 : 无序晶体材料激光特性波长调谐输出功率

8. 掺四价铬离子固体可调谐激光器的激光特性研究

[学位论文] 雷海容北京理工大学 1997年硕士导师: 刘敬海;严柏生共73页

摘要 : 该课题属技术基础研究,同时涉及到理论探讨,在国内外都是前沿课题,具有先进性.研究的内容为掺四价铬镁橄榄石(Cr:YAG)作为脉冲Nd激光特性调谐特性

9. 无序型石榴石晶体Yb:CNGG的连续波与声光调Q激光特性研究

[学位论文] 司维青岛大学 2018年硕士导师: 孔伟金;刘均海共53页

摘要 : 在众多激光晶体中掺Yb稀土钙铌镓石榴石晶体（Yb∶CNGG）在近几年备受关注。由于其特有的无序结构这类晶体在一定程度上兼具激光玻璃的宽发射和吸收带以及常规激光晶体高热导率两方面的优势。系统地研究此类晶体的激光特性对新型全固态激光器的发展具... 展开

关键词 : 石榴石晶体连续波声光调Q 激光特性

10. 染料与可聚合液晶单体浓度对胆甾相液晶激光的影响规律研究

[学位论文] 王仲阳厦门大学 2014年硕士导师: 陈鹭剑共88页

摘要 : 胆甾相液晶可以自组装形成周期性螺旋结构，当周期为光波长量级时，可视为“一维光子晶体”。具有类似于半导体对光子起限制作用的光子带隙结构，可用于制作无腔、低阈值、易调谐的激光器。在未来激光显示和其他应用领域有着重要的作用而引起关注。本... 展开胆甾相液晶可以自组装形成周期性螺旋结构，当周期为光波长量级时，可视为“一维光子晶体”。具有类似于半导体对光子起限制作用的光子带隙结构，可用于制作无腔、低阈值、易调谐的激光器。在未来激光显示和其他应用领域有着重要的作用而引起关注。本文将从染料浓度和液晶单体浓度对胆甾相液晶激光的影响进行了相应的研究，主要包括以下几点: 1.选取向列相液晶E7与手性分子S811，利用样品的反射谱来研究不同手性浓度对光子带隙的影响，确定适合增益介质的光子带隙。 2.研究温度和泵浦光入射角度对掺杂PM597染料浓度为0.5wt％的胆甾相液晶激光的影响来确定优化泵浦条件。温度升高，阈值逐渐上升，而斜效率先升高后减低;泵浦光入射角度增大，阈值增加，而斜效率下降。当泵浦光入射角度为10°，工作温度为30.5℃时，斜效率为4.0％，阈值为14.3μJ。 3.研究染料浓度对荧光谱的影响。实验发现染料浓度增加，左旋圆偏振荧光强度增强，且荧光峰值蓝移;而右旋圆偏振光只有强度增加，峰值没有移动。非偏振荧光强度随着染料浓度的增加而增强，在低浓度时有两个峰值;高浓度时，荧光强度增强，双峰值叠加变成一个峰值。 4.研究染料浓度对激光的影响。实验发现胆甾相液晶激光波长随着染料浓度的增加而蓝移。PM597浓度从0.1wt％增加到0.9wt％时，激光波长从610.6nm蓝移至589nm，实现了21.6nm的调谐范围。激光阈值随着染料浓度的增加而线性增加;而斜效率先增加后减小，并在0.5wt％达到最大的4.0％，此时阈值为14.3μJ。 5.分别利用Cano-wedge方法和阿贝折射率仪测试不同染料掺杂浓度的螺距和折射率。实验发现染料浓度增加螺距和平均折射率均下降，从而导致激光波长蓝移。 6.选用液晶单体RM257和光引发剂IRGACURE(R)2959，分析胆甾相液晶在添加单体、添加引发剂前后、紫外辐照前后的光子带隙中心波长和带宽随温度的变化关系。发现带宽随着温度增加而减小。温度降低，中心波长红移，添加引发剂2959后的样品的中心波长移动速度明显慢于未添加引发剂的样品。引发剂2959的加入导致温度与反射谱的中心波长的相关性减弱，可能源于其对手性剂的助溶作用。 7.掺杂染料DCM后研究不同液晶单体浓度胆甾相液晶激光性能。发现液晶单体浓度增加，激光波长红移，阈值线性增加，而斜效率先增加后下降。当液晶单体浓度为7wt％时，斜效率达到最大值2.72％，此时阈值为13.1μJ。 8.用Cano-wedge测量不同液晶单体浓度样品的螺距，实验发现单体浓度增加，螺距增大。并利用混合液晶折射率计算方法发现液晶单体的浓度增加，混合物平均折射率和双折射率均有所减小。但是折射率和螺距的乘积增大，因此导致液晶单体浓度增加，光子带隙和激光红移。由此可见螺距增大是红移的根本原因。收起

关键词 : 胆甾相液晶激光特性染料可聚合液晶单体