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1.
We present theoretically a novel intrinsic optical bistability (IOB) in the Tm^3+ /Yb^3+ codoped system with a photon avalanche mechanism. Numerical simulations based on the rate equation model demonstrate distinct 10B hysteresis and critical slowing dynamics around the avalanche thresholds. Such an 10B characteristic in Tm^3+ /Yb^3+ eodoped crystal has potential applications in solid-state bistable optical displays and luminescence switchers in visible-infrared spectra.  相似文献   
2.
报道了波长为792nm激光二极管端面抽运Tm,Ho:YLF连续激光器的双稳输出特性.在考虑能量传递上转换和基态对2μm激光重吸收的前提下,建立了Tm,Ho:YLF双稳激光器准三能级速率方程理论模型.通过对Tm,Ho:YLF激光器速率方程的求解,理论预见了Tm,Ho:YLF激光器双稳输出的特性,并分析了其产生的机理.进行了激光二极管端面抽运Tm,Ho:YLF激光器双稳输出的实验研究,当激光晶体温度为253K时,双稳区的宽度可达1.6W,跃变点输出功率的跃变量可达82.5mW.通过对比发现理论结果与实验结果比 关键词: 端面抽运 Tm Ho:YLF晶体 连续输出 光学双稳  相似文献   
3.
李立  张新陆  崔金辉  陈历学 《物理学报》2010,59(2):1052-1062
理论研究了650nm激光雪崩抽运Tm3+/Yb3+共掺激光晶体的本征光学双稳态.基于系统的非线性耦合速率方程理论,数值分析了Tm3+/Yb3+离子能级布居数的本征光学双稳性、系统参数对光学双稳态的影响和双稳迟滞回线的动态变化.数值结果给出了光子雪崩机制下Tm3+/Yb3+共掺激光晶体的可见与红外光谱发光的本征光学双稳态;指出了通过优化Tm3+/Yb3+离子浓度比,选取低声子能晶体基质和采用晶体冷却技术,以及调谐抽运光与Tm3+离子激发态跃迁能隙满足共振频率匹配,可以有效地增强本征光学双稳效应;通过微调谐抽运光波长和控制抽运光强变化速率,可以实现动态调控的本征光学双稳态.  相似文献   
4.
研究了激光二极管端面抽运Tm,Ho∶YLF连续激光器的输出特性,并对激光器的参数进行了优化.在考虑能量传递上转换的前提下,通过准三能级速率方程推导出了连续抽运Tm,Ho∶YLF激光器输出功率与抽运功率关系的表达式.对激光晶体的粒子掺杂浓度、晶体长度、激光束腰半径与抽运光束腰半径比值以及输出镜透过率等激光器参数进行了优化.实验上得到了激光输出功率随抽运功率的变化关系,并将其与理论结果进行了比较,发现比较吻合,从而验证了理论模型的合理性. 关键词: Tm Ho∶YLF晶体 速率方程 能量传递上转换 参数优化  相似文献   
5.
Solid-state lasers operating in 2-μm waveband are the subject of much interest[1-8], as this is an eye-safe wave- band that offers the possibility of atmospheric propa- gation for applications such as range-finding, coherent laser radar, and atmospheric sensing. Coherent detec- tion techniques require a single frequency laser source. Izawa et al. carried out the experiments on the lasing performance of Tm,Ho:YLF microchip laser with an ex- ternal etalon, and achieved an output power of 27 m…  相似文献   
6.
Performance of a liquid-nitrogen-cooled CW Tm, Ho:YLF laser   总被引:2,自引:0,他引:2  
A liquid-nitrogen-cooled Tm, Ho:YLF laser is constructed with a 10-mm-long Tm(6%) and Ho(0.5%) co-doped yttrium lithium fluoride crystal pumped by a laser diode operating at 792 nm. The laser outputpower is improved by cooling the Tm, Ho:YLF crystal from 300 to 77 K. When the crystal is kept at 77K, the laser threshold pump power is 230 mW, the slope efficiency is 27.4%, and the maximum optical-to-optical efficiency is 19.9%. At the same time, the relation between the input power and the output powerat different temperatures is obtained.  相似文献   
7.
对激光二极管端面抽运 (Tm ,Ho)∶YLF固体激光器的激光特性进行了研究。根据激光二极管抽运准三能级系统的特性 ,详尽地分析了能量在Tm3 + 离子和Ho3 + 离子之间的传递过程 ,给出了 (Tm ,Ho)∶YLF激光器准三能级的速率方程 ,对上转换及激光下能级粒子再吸收对激光二极管抽运 (Tm ,Ho)∶YLF激光器运转的影响进行了理论分析 ,得出了 (Tm ,Ho)∶YLF激光器的阈值抽运功率和斜率效率的解析表达式。同时对 (Tm ,Ho)∶YLF微片激光器的激光特性进行了实验研究 ,当保持晶体温度为 19℃时 ,阈值抽运功率为 4 2 5mW ,斜率效率为 2 2 .5 % ,最大光光转换效率为 17.4 % ,并且在将晶体保持在四个不同的温度下 ,给出了激光输出功率随抽运功率变化的实验结果。将理论与实验结果进行比较 ,发现吻合得比较好。  相似文献   
8.
张新陆  王月珠 《物理学报》2006,55(3):1160-1164
根据激光二极管纵向抽运Tm,Ho:YLF激光器的能级跃迁和能量传递过程,在考虑能量传递上转换(ETU)的情况下,建立了Tm,Ho:YLF主动调Q激光器的准三能级速率方程,得出了激光单脉冲能量的解析表达式.在理论上指出,能量传递上转换不但减小了输出单脉冲能量,而且严重减小了激光上能级寿命.实验上给出了在固定抽运功率下,单脉冲能量随重复频率的变化关系,验证了理论所指出的能量传递上转换减小了激光上能级寿命. 关键词: 二极管抽运 Tm Ho:YLF晶体 能量传递上转换 速率方程  相似文献   
9.
耦合环形腔马赫-曾德尔干涉仪瞬态响应及应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
李立  张新陆  孙平平  陈历学 《光子学报》2007,36(10):1788-1792
对耦合环形腔马赫-曾德尔干涉仪光脉冲瞬态响应进行了理论和数值研究.利用光束追迹法推导了脉冲传输的解析关系,并数值模拟了传输光场随时间的演化.输出脉冲形状可通过控制损耗进行调解,响应速度为皮秒量级.由于马赫-曾德尔干涉仪两输出端口的互补性,在输出端可同时实现光脉冲微分和积分操作.利用损耗控制机制,可实现单通道脉冲微分和积分操作转换.引入增益补偿损耗,可实现脉冲压缩及产生可调单一触发光脉冲.  相似文献   
10.
张新陆  鞠有伦  王月珠 《光学学报》2005,25(8):1072-1076
对激光二极管端面抽运Tm,Ho∶YLF晶体声光调Q激光器的激光特性进行了研究。根据粒子跃迁和能量传递过程,在考虑能级传递上转换的前提下,建立了Tm,Ho∶YLF脉冲激光器的速率方程,得到了初始反转粒子数的解析表达式,分析了能量传递上转换效应对激光上能级反转粒子数的影响。在室温下实现了2 μm波长激光的脉冲输出。实验上给出并分析了Tm,Ho∶YLF脉冲激光器的平均输出功率、单脉冲能量和脉冲宽度随抽运功率以及声光Q开关调制频率的变化关系。在抽运功率为2.8 W,重复频率为9 kHz时,获得了平均输出功率为189 mW的激光脉冲,光光转换效率为6.8%。在重复频率为1 kHz时,得到最大单脉冲能量为65 μJ,峰值功率为0.17 kW。  相似文献   
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