高重频Ho：YAG激光器转换效率理论分析与计算

Ho：YAG晶体因其优良的机械性能及光谱特性，成为高重频2μm激光器的首选晶体。为获得高效率、高功率的高重频2μmHo：YAG激光器，分析了Ho：YAG晶体的物化参数、光谱特性以及单掺Ho^3＋激光器的发光机理，接着从速率方程出发建立了高重频准连续Ho：YAG激光器转换效率的计算模型，利用该模型分析了输出镜透过率、激光模式大小、泵浦一激光模式比和晶体掺杂浓度等参数对高重频准连续Ho：YAG激光器转换效率的影响，并提出了参数设计范围。

1．9μm激光器国内外发展状况研究

随着800nm附近半导体激光器的商品化，利用单掺Tm固体激光器和单掺Tm光纤激光器都可以获得高功率1．9μm激光，另外，1．9μm半导体激光器也在快速发展中。本文从激光器类型、激光器参数、输出性能等方面全面详细地研究了国内外1．9μm激光器的发展状况，对国内1．9μm激光器、2．1μm激光器和中波3～5μm激光的发展具有重要的指导意义。

Tm：YLF激光器弛豫振荡问题的理论研究

鉴于Tm：YLF激光器的弛豫振荡容易引起激光器输出功率不稳定及光学元件的膜层损伤等问题，并且影响它在高重频几十kttz Ho：YAG激光器中的应用，本文从理论上分析了Tm：YLF激光器的弛豫振荡频率和弛豫振荡幅度，分析表明：Tm：YLF激光器的弛豫振荡频率随泵浦功率、谐振腔长度、输出镜反射率和激光上能级寿命的增加而增加；可以通过增加激光谐振腔Q值的办法来抑制弛豫振荡中的尖峰幅度。弛豫振荡是固体激光器研究中经常遇到的问题，是引起固体激光器输出波动的最重要机理，通过对Tm：YLF激光器弛豫振荡问题的理论研究，试图发现抑制Tm：YLF激光器连续工作时的尖峰脉冲现象的方法，从而实现激光功率信号的平滑无尖峰输出。

位移辐射效应对量子阱激光器性能的影响

使用加速器对量子阱半导体激光器进行了总通量1×10^(16)cm^(-2)的电子辐照实验.辐射实验结果表明,在辐射环境下激光器的输出功率下降、阈值电流增加.从理论上分析了位移效应对量子阱激光器的影响,并推导了电子通量与相对阈值电流变化、相对输出功率变化的函数关系式.该公式的计算结果与实验测试结果符合很好,有效地反映了电子辐照环境下激光器的性能变化趋势.该公式可用于预测激光器在辐射环境下的性能变化,有着较大实际应用价值.

位移效应对量子点激光器的性能影响

从理论上分析了位移效应对量子点激光器的影响,并推导了量子点激光器阈值电流相对变化、输出功率相对变化的位移损伤公式.对量子点激光器进行了中子辐照实验,观察到了阈值电流的增加.结合实验结果确定了量子点载流子非辐射复合速率的损伤因子的表达式,公式计算结果与实验结果符合较好,证明了模型的正确性.得到的公式可用于预测量子点激光器在辐射环境下的性能变化,有着较大实际应用价值.