藍光LD泵浦Pr-YLF橙光激光器及其應用.pdf

1、三價鐠離子(Pr3+)在可見光波段存在著眾多的躍遷發(fā)射，可見光激光在人們的生活中扮演著十分重要的角色，例如可以用于顯示、醫(yī)療等領域。因此對于Pr3+的研究顯得格外的重要。氟化釔鋰(LiYF4或YLF)是一種具有較低聲子能量的晶體，可以降低無輻射躍遷所帶來的損耗，因此可作為研究的理想對象。在Pr3+的吸收譜中，存在著對橙光附近的吸收，因此在該波段的激射存在著重吸收現(xiàn)象。然而在眾多的研究文章中，學者對于重吸收只是提及，并沒有從理論上系統(tǒng)的分

2、析。因此對于Pr∶YLF的重吸收問題的研究顯得尤為重要。
　　本文首先簡述了Pr∶YLF的研究進展以及獲得橙光的方法。接著對Pr∶YLF的吸收、發(fā)射譜進行了測量與計算。從速率方程的角度出發(fā)，對重吸收進行了研究，并理論上闡明了604.2nm的激射難以在室溫下實現(xiàn)的原因。這也是本文的主要創(chuàng)新點之一。在模擬之后，本文在實驗中使用玻璃薄片作為調諧工具，根據(jù)多波長干涉原理，成功獲得了最高輸出功率為115mW的604.2nm的連續(xù)光的輸出，也

3、是國際上迄今為止報道的最高輸出功率。同時，對使用玻璃薄片調諧獲得604.2nm的原理進行了分析。
　　加入橙光激光會讓基于RBG的色域面積變得更大。本文最后對可見光的應用進行了研究，設計了基于Pr∶YLF的激光顯示的方案，先使用半導體激光器作為光源進行白光激光模組的制作，并測試效果。再下一階段再進行Pr∶YLF激光器的小型化。在本文中，成功的制作出了白光激光模組，并將光束通過光學器件的變換，導入了LCD背光板，為激光LCM顯示器件