基於晶體拉曼技術的鈉導星雷射實現研究

《基於晶體拉曼技術的鈉導星雷射實現研究》是依託山東大學，由劉兆軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於晶體拉曼技術的鈉導星雷射實現研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉兆軍
• 依託單位：山東大學

中文摘要

本項目提出基於晶體拉曼技術的鈉導星雷射實現方案，核心思想是利用晶體拉曼雷射器和放大器獲得高光束質量、窄線寬、高功率的1178.318nm近紅外光，再經過倍頻獲得589.159nm鈉黃光。對晶體拉曼雷射器的單縱模運轉、單縱模晶體拉曼雷射的穩頻技術、單縱模589.159nm雷射的功率提升等關鍵技術進行研究。明確了主要研究內容：脈衝式晶體拉曼雷射器的單縱模穩定運轉方案研究、連續式晶體拉曼雷射器的單縱模穩定運轉方案、單縱模晶體拉曼放大技術研究、單縱模晶體拉曼雷射的穩頻技術研究、單縱模晶體拉曼雷射的倍頻技術研究。並制定了切實可行的技術路線和研究方案。本思路的提出是創新性的，具有重要的實用價值，且研究內容豐富充實，研究方案和技術路線切實可行，課題組也積累了不錯的研究基礎和工作條件，能夠很好地完成本項目。希望通過本項目的研究，為鈉導星雷射提供一種新的可行選擇，並在晶體拉曼雷射研究方面開闢一片新的領域。

結題摘要

“鈉導星雷射”是指波長589.159 nm、線寬＜3 GHz、具有一定功率且光束質量好的雷射。該雷射能夠激發90 km 高的大氣層中的鈉元素，對大氣湍流引起的光學畸變進行實時修正。因此，在改善大型望遠鏡的解析度，提升雷射武器效率等方面具有重要套用。本項目提出基於晶體拉曼技術的鈉導星雷射實現方案，核心思想是利用晶體拉曼雷射器和放大器獲得高光束質量、窄線寬、高功率的1178.318 nm 近紅外光，再經過倍頻獲得589.159 nm 鈉黃光。本研究周期內，我們通過對晶體拉曼放大技術的泵浦源研究，晶體拉曼雷射器及倍頻晶體拉曼雷射器技術研究，基於CaWO4晶體的單縱模1178 nm拉曼放大器性能研究、基於LiF:F2-色心晶體的單縱模1178 nm雷射器性能研究，及新型雷射光源性能研究多個方面研究，成功掌握了晶體拉曼雷射的單縱模運轉技術，單縱模晶體拉曼雷射的穩頻技術，以及單縱模晶體拉曼雷射的高效倍頻技術，最終獲得了589 nm黃光的單脈衝能量為8.2 mJ，線寬為1.3 GHz，光束質量小於1.5。項目負責人劉兆軍先後應邀擔任國際會議分會主席1次，在國際、國內會議做邀請報告6次，口頭報告4次。在Optics Letters，Optics Express等期刊發表SCI學術論文19篇，EI論文1篇。已授權發明專利2項。完成所有預期研究目標。