基于旋光效应的Ho:YVO4环形腔单纵模激光器设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着激光技术在光通信、激光雷达、精密测量和生物医学等领域的快速发展，对高性能单频激光器的需求日益增长。

单频激光器是指输出光谱仅包含单个纵模的激光器，其具有相干长度长、线宽窄、频率稳定性高等优点，在上述领域展现出巨大应用潜力。

目前，实现单频激光输出的技术路线主要包括短腔法、选频元件插入法、非线性效应法等。

2. 本选题国内外研究状况综述

单纵模激光器一直是激光技术领域的研究热点之一，国内外学者在该领域进行了大量的研究工作，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

近年来，国内学者在单纵模固体激光器方面开展了深入的研究，特别是在新型腔型设计、新材料应用以及单频输出技术等方面取得了一些进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究主要内容包括以下几个方面：1.对ho:yvo4晶体的旋光特性进行深入研究，通过理论分析和实验测量，确定其旋光色散关系。

2.基于ho:yvo4晶体的旋光效应，设计一种环形腔单纵模激光器，并对其进行理论建模和数值模拟，优化腔体结构和参数，实现单纵模稳定输出。

3.搭建实验平台，对所设计的激光器进行实验验证，测试其输出功率、光谱特性、光束质量等关键参数，并分析影响激光器性能的因素。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。

1.首先，通过查阅文献，了解旋光效应的基本原理、ho:yvo4晶体的光学特性以及环形腔单纵模激光器的相关知识，为后续研究奠定理论基础。

2.其次，利用光学软件对ho:yvo4晶体的旋光色散进行数值模拟，并通过实验测量验证模拟结果的准确性，得到ho:yvo4晶体在不同波长下的旋光特性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于将旋光效应应用于Ho:YVO4环形腔单纵模激光器设计，利用Ho:YVO4晶体的旋光特性实现单纵模选模，克服了传统单纵模激光器存在的结构复杂、效率低等问题，为实现高性能、小型化单频激光器提供了一种新的思路。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘文杰, 张雷, 郭金, 等. 基于nd:yvo4晶体的环形腔单频绿光激光器[j]. 中国激光, 2019, 46(08): 187-192.

[2] 王瑞, 程祖海, 刘红婕, 等. 高功率高光束质量nd:yvo4板条激光器[j]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(09): 228-234.

[3] 陈培锋, 陈念, 周胜男, 等. 基于nd:yvo4晶体的1.3 μm被动调q激光器[j]. 激光与光电子学进展, 2021, 58(20): 103-108.