TEA CO2激光器連續(xù)信號注入鎖定實驗研究.pdf

1、太赫茲(THz)波以良好的透視性、高的分辨率、優(yōu)秀的安全性等特點,在生物技術(shù)、航空航天、材料科學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。高功率單縱模TEA CO2激光器(TEA CO2 Laser: Transversely Excited Atmospheric Pressure CO2 laser)泵浦有機增益分子是獲取相干THz輻射的有效方法,而注入鎖定是獲取優(yōu)質(zhì)泵浦源的最佳方法。
　　本論文對TEA CO2激光器注入鎖定的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進行

2、了充分調(diào)研,總結(jié)了TEA CO2激光器諧振腔內(nèi)存在外部注入信號時自由運轉(zhuǎn)、模式選擇、頻率鎖定三個工作區(qū)域輸出脈沖功率和瞬時頻率等特點,討論了注入鎖定的影響因素。
　　在諧振腔長度控制方面,對現(xiàn)有的腔長控制系統(tǒng)進行改進,確定了以數(shù)字采集卡為核心控制器的設(shè)計方案,并完成實驗平臺的搭建和軟件程序的編寫;在空腔條件下,腔長控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)壓電陶瓷改變諧振腔長度,完成對最佳工作點的搜索,實現(xiàn)注入信號與腔長的頻率共振。
　　在注入鎖定的

3、實驗研究方面,在非穩(wěn)腔TEA CO2激光器的注入鎖定中,完成了低功率單縱模和高功率連續(xù)信號對TEA CO2激光器的注入鎖定,由于強電磁場的干擾和較低的光學(xué)隔離度及其自由運轉(zhuǎn)時較多的支線輸出,注入信號沒能有效地抑制其他支線,仍為多支線輸出,但與注入信號對應(yīng)的支線出現(xiàn)概率提高;在光柵調(diào)諧TEA CO2激光器的注入鎖定實驗中,以較高的幾率獲得了單縱模輸出。為進一步提高實驗結(jié)果的質(zhì)量,還需要優(yōu)化電磁兼容設(shè)計,改善抗干擾措施,優(yōu)化適合光柵調(diào)諧TE