激光二极管抽运Na,Yb:CaF2晶体实现低阈值激光输出

与Nd3+相比,Yb3+具有能级结构简单,本征量子缺陷低(＜O.1),辐射量子效率高,而且吸收和发射光谱非常宽,适合激光二极管(LD)抽运宽带调谐激光运转和超短脉冲的产生.特别是掺Yb晶体适合高亮度的InGaAs激光二极管抽运,从而成为近年来激光二极管抽运全固态激光器中备受关注的增益介质.但是掺Yb激光晶体属三能级系统,抽运阈值普遍较高.因此,寻找低阈值、实用化掺Yb晶体介质是近年来激光晶体的重要发展方向.     

基于钕钆双掺氟化钙晶体的调谐和双波长锁模激光器

Nd,Gd:CaF_2是一种无序结构晶体,具有光谱宽、热导率高、透射范围大、声子能量低等优势。利用0.5%Nd,8%Gd:CaF_2晶体作为激光增益介质(百分数为原子数分数),实现了LD抽运的调谐激光输出,激光调谐波长范围为1045.7～1074.2 nm;将半导体可饱和吸收镜作为锁模元件,最终实现了双波长锁模激光输出,锁模激光器的中心波长分别位于1065.45 nm和1066.48 nm。锁模激光器的最大平均输出功率约为394 mW,最小脉冲宽度约为8.37 ps。     

LD抽运新型Yb∶LYSO晶体实现1085nm激光输出

Yb3+激光材料在900~980 nm范围具有较强的吸收,能与高效的InGaAs激光二极管(波长为900~1100 nm)有效地耦合,且能级简单,抽运波长与振荡波长相近,量子效率高。这些优点十分有利于在1000 nm附近实现超快高功率激光输出。而随着高性能InGaAs激光二极管的发展和成本的降低,近年来,掺Yb3+激光介质的研究受到人们的极大关注,并研制出了许多新型激光晶体,如Yb∶YAG,Yb∶KYW,Yb∶GdVO4,Yb∶SYS,Yb∶YAB,Yb∶GGG和Yb∶CaF2等[1~10]。但是,这些晶体还有很多不足之处,有的晶体生长比较困难,有的晶体其发射谱带相对较窄,而有的晶体热导性…     

导模法生长α-Al2O3：C晶体

以高纯Al2O3为原料,利用石墨发热体和石墨保温桶为碳源,采用导模法生长了α-Al2O3:C 晶体,研究了氢气退火后得到的α-Al2O3:C晶体的热致发光和光致受激发光特性.α-Al2O3:C晶体在460K具有单一一级动力学热致发光峰,热致发光发射波长位于415nm.α-Al2O3:C晶体的光致受激发光曲线呈指数衰减,衰减曲线由快衰减和慢衰减两部分组成.α-Al2O3:C晶体的热致发光和光致受激发光剂量响应曲线具有线性-亚线性-饱和的特点,其中热致发光剂量响应在5×10-6～0.2Gy范围内呈现良好的线性关系,饱和剂量为10Gy;光致受激发光剂量响应在5×10-6～10Gy范围内呈现良好的线性关系,饱和剂量为30Gy.     

激光二极管抽运的Yb∶GSO飞秒激光器

作为1μm附近由激光二极管直接抽运的高效、紧凑固体激光器的增益介质,掺Yb3+离子的激光材料越来越受到人们的关注。掺Yb的晶体具有能级结构简单,荧光寿命长,量子缺陷低等优点。掺Yb离子的激光晶体作为增益介质的飞秒激光振荡器国际上已有报道,实现全固态飞秒激光器件的实用化是国内外科学家追求的目标。激光实验中采用的Yb∶GSO晶体具有低对称的晶体结构,可提供强晶体场和配位场,有利于Yb3+的能级分裂。Yb∶GSO中Yb3+基态2F7/2能级分裂幅度达到1076 cm-1。Yb∶GSO晶体的高效调谐及被动锁模激光输出已在较早的实验中得到证实。本实…