激光二极管抽运10%Yb∶YAG晶体微片获得5.2 W连续激光输出

本课题组于1996年首先在国内开始Yb∶YAG激光晶体研究;1997年于国内首次获得脉冲激光输出;1998年于国内首次获得连续波激光输出. 为了进一步提高Yb∶YAG激光晶体的品质,开展了以消除杂质离子和色心为目的的中频感应加热提拉法生长研究.生长中采用Al2O3、Y2O3和高纯Yb2O3粉料.已经能够生长掺杂浓度高达30at%的Yb∶YAG晶体毛坯,尺寸约为30 mm×(80～100) mm.同时通过高温氧化退火消除了色心. 在以色列本*古里安大学对本课题组生长的10at%掺杂Yb∶YAG晶体进行了高功率激光二极管抽运的激光实验,抽运波长为940 nm.实验中Yb∶YAG晶体的尺寸为Φ1.5×1 mm的微片,两平行端面抛光处理,一面镀940 nm波长的HT增透膜和1030 nm波长的HR高反膜作为激光腔的后腔镜,另一面镀1030 nm波长的AR增透膜.1030nm波长激光输出腔镜的透过率分别为1%、2%和5%,整个激光腔的长度为15 mm.在10°C低温条件下,激光二极管抽运功率为18 W和输出耦合镜的透过率为5%时, Yb∶YAG晶体微片获得的最大连续激光输出功率为5.2 W;对于三种不同的输出耦合率,分别得到高达33%的斜率效率,而且晶体的抽运阈值较低(为2.2 W).在实验过程中没有出现饱和现象.(OC9)     

自调Q激光晶体Cr4+,Yb3+∶YAG光谱及其激光特性研究

报道了自调Q激光晶体Cr,Yb∶YAG的生长及其在室温的吸收和荧光光谱特性,用钛宝石激光器作为抽运源,获得了1.03 μm、脉宽为400ns、平均输出功率为75 mW的自调Q激光.在Cr,Yb∶YAG晶体的室温吸收光谱中存在着五个吸收带:在440 nm 和605 nm 存在着Cr3+离子的两个吸收带,而且退火使其发生了明显的"红移";在937 nm 和968 nm处存在着Yb3+离子的两个吸收带,能与InGaAs 激光二极管(LD)有效耦合,适合激光二极管抽运;而且在1.03 μm处有一Cr4+离子吸收峰,可用作可饱和吸收体.Cr,Yb∶YAG晶体的荧光光谱与Yb∶YAG晶体一样,发光中心也是位于1029 nm,但其强度比Yb∶YAG晶体的要低4倍.Cr,Yb∶YAG晶体和Yb∶YAG晶体的荧光寿命分别为0.3 ms和1.4 ms.造成Cr,Yb∶YAG晶体发光强度比Yb∶YAG晶体低的原因可能是由于存在Cr4+和Cr3+离子的吸收使得Yb离子发生浓度淬灭,但如果用高功率的二极管来抽运,使得Yb离子能发生粒子反转,可以实现Cr4+对Yb3+的自调Q激光输出.在室温下用钛宝石激光器抽运Cr,Yb∶YAG晶体获得自调Q激光输出也证明了双掺Cr和Yb的YAG晶体是一种新型的自调Q激光晶体,进一步可以实现固体激光器的小型化、全固化、集成化.(OH3)     

温梯法蓝宝石(Al2O3)晶体的脱碳去色退火研究

温度梯度法(TGT)生长的Al₂O₃晶体因石墨发热体在高温时的挥发和原料中过渡性金属离子的存在,晶体在不同部位呈现不同颜色,一般上部为浅红色,尾部为浅黄绿色.将TGT法生长的Al₂O₃晶体(φ110×80mm³)依次经过高温氧化气氛、高温还原气氛脱碳、去色退火实验,即“两步法”退火实验,晶体变成无色、透明.经测试,Al₂O₃晶体的完整性、光学透过率和光学均匀性均有显著提高.     

提拉法生长Cr4+Tel:YAG激光晶体获得毫瓦级连续波激光

Cr4+Tel:YAG晶体是能够实用化的可调谐超快激光晶体,其激光输出约位于1250～1580 nm近红外波段,是石英类光纤通讯和激光雷达的理想光源.为生长实用化的Cr4+Tel:YAG激光晶体,不仅在于Cr离子的掺入,更为困难的是必须使其转化为四价态并且进入四面体格位.     

LD抽运Cr,Nd:YAG倍频输出532 nm绿光

我们用本所生长的掺 0 .0 2 5 at.- % Cr和 0 .5 at.- % Nd的 Cr,Nd:YAG晶体作为激光增益介质 ,在室温下获得了 5 32 nm的绿光输出。实验中所用的 Cr,Nd:YAG晶体的尺寸为 8mm× 8mm× 1 .8mm,Cr4 在 1 .0 6 4μm的吸收系数为 0 .1 44 cm- 1 ,Nd3 在 80 8nm处的吸收系数为 2 .6 cm- 1 。用脉冲 LD作抽运源 ,抽运光波长为 80 8nm,脉冲宽度为 2 ms,重复率为 2 0 0 Hz,输出的最大功率为 2 W,占空比为 5 :1。采用端面抽运方式 ,抽运光直接入射到晶体上。Cr,Nd:YAG晶体的两个面作为激光谐振腔 ,设计为平 -平腔 ,晶体的输入面镀 80 8nm增…     

氩离子激光连续泵浦钛宝石激光器获得成功

连续波输出钛宝石激光器是近几年国内外可调谐固体激光器和超短脉冲(特别是飞秒)激光研究的一个热点。国外已出现了脉冲的和连续可调谐钛宝石激光器和锁模超短脉冲钛宝石激光器产品,我国也有一些单位先后开展了这项研究,脉冲的和准连续的掺钛宝石激光器也已相继研制成功,但氩离子激光泵浦连续钛宝     

自锁模掺钛蓝宝石激光超短脉冲脉宽小于31 fs

自锁模掺钛蓝宝石激光超短脉冲脉宽小于３１ｆｓ我们利用自己生长出的高质量、高掺杂的掺钛蓝宝石晶体，获得了高效率的超短脉冲激光输出。Ｔｉ３＋：Ａｌ２Ｏ３激光棒尺寸为４×４×５ｍｍ３，吸收系数α４９０＝６．２ｃｍ－１，品质因数ＦＯＭ＝１２０。采用自锁模技术...     

Cr~(4 ):YAG被动调Q连续NdYAG激光的稳定性

采用中频感应加热提拉法生长出具有可饱和吸收性质的四价铬离子掺杂钇铝石榴石晶体（Ｃｒ４＋ＹＡＧ），实现了连续ＮｄＹＡＧ激光的被动调Ｑ高重复率脉冲输出。报道了Ｃｒ４＋ＹＡＧ晶体存在一种光致附生损耗机制，并讨论了其对于调Ｑ特性的重要影响。     

Ti：Al_2O_3晶体荧光浓度猝灭及其能量转移机理

根据Ｄｅｘｔｅｒ敏化发光理论建立Ｔｉ３＋－Ｔｉ３＋离子间能量共振转移模型，计算出Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３晶体发生浓度猝灭的Ｔｉ３＋离子临界距离Ｒｃ及晶体掺杂的临界浓度Ｎｃ与实测光谱数据进行比较，认为浓度达到Ｎ＝１．２８×１０２０ｃｍ－３（或０．３８ｗｔ％），相应峰值吸收系数为α４９０＝６．０ｃｍ－１时，仍未发生明显的浓度猝灭现象。     

研制超高功率激光系统所需的优质大尺寸钛宝石晶体(Ti3+∶Al2O3)

对作者采用温度梯度法(TGT)生长的钛宝石晶体与美国晶体系统公司的晶体进行了性能比较,结果表明,两者晶体质量水平相当.