可见光稀土离子掺杂固体激光器（特邀）

可见光波段激光在科研、工业、医疗以及通信领域应用广泛,可通过半导体激光器、稀土离子掺杂激光器和非线性频率变换技术产生,其中可见光稀土离子掺杂激光器近年来受到广泛关注。首先介绍了可见光波段激光的几种典型应用,然后分析了目前可以产生可见光激光的稀土离子（镨、钕、钐、铕、铽、镝、钬、铒、铥）的发射吸收光谱和激光特性,最后综述了其中较有潜力的镨离子和铽离子在可见光固体激光器方面的最新研究进展。     

800nm泵浦Nd掺杂的氟化物玻璃光纤产生1．35μm激光

利用钛宝石激光器８００ｎｍ输出激励Ｎｄ３＋掺杂的氟锆酸盐玻璃（ＺＢＬＡＮ）光纤产生了１．３５μｍ的激光输出．     

YAlO_3－Pr~（3＋）菱形晶体高功率镨激光器

ＹＡｌＯ_３－Ｐｒ~（３＋）菱形晶体高功率镨激光器１．在三价镧族元素中，Ｐｒ３＋离子是含氟和氧激光晶体中最好的激活剂，可在室温下用灯泵浦，在可见及近红外区获得受激辐射。目前，世界很多实验室在谱激光晶体研究中主要集中于它们的光谱特性及其振荡潜力（见文献［...     

锶离子复合激光放电电流的模拟和测量

锶离子复合激光放电电流的模拟和测量潘佰良，姚志欣，金永兴（浙江大学物理系杭州３１００２７）锶离子复合激光器是一种新型激励机制类型激光器，它是在放电电流脉冲完全结束后，大量的二价锶离子通过三体碰撞复合为一价锶离子，从而在对应的激光的上、下能级（６２Ｓ１...     

锶离子复合激光器中放电电流脉冲后沿修饰电路的作用

锶离子复合激光器中放电电流脉冲后沿修饰电路的作用潘佰良，姚志欣，金永兴（浙江大学物理系杭州３１００２７）连续脉冲纵向放电激励的锶离子复合激光器，发射波长４３０．５ｎｍ激光，处于短缺的蓝紫波段，能广泛应用在激光化学、激光生物学和激光光谱学等方面。为了获...     

中红外氟铟基玻璃及光纤激光器最新研究进展(特邀)

3～5μm波段包含了大气的传输窗口和许多气体分子的吸收带，因而3～5μm中红外光纤激光器在大气遥感、生物医学、材料加工等领域具有广阔的应用前景。近年来，中红外光纤激光器的输出波长不断向长波长扩展，而实现中红外光纤激光输出的关键在于增益光纤材料的选择。氟铟基玻璃具有较宽的中红外透过窗口和较低的声子能量，因而氟铟基玻璃可以作为增益光纤材料应用于中红外光纤激光器领域。文中综述了从20世纪80年代至今，稀土离子掺杂氟铟基玻璃及氟铟基光纤激光器的代表性研究成果，回顾了氟铟基玻璃组分和玻璃结构的研究历程，介绍了氟铟基光纤的制备工艺，简述了稀土离子掺杂氟铟基玻璃和稀土离子掺杂氟铟基光纤激光器的最新研究进展。2018年，加拿大拉瓦尔大学的Maes等人利用Ho³⁺掺杂氟铟基光纤作为增益介质，在中红外光纤激光器研究领域取得突破性进展，在室温下获得了输出功率接近200 mW的3.92μm光纤激光输出。最近，利用1 150 nm激光作为泵浦源以及自研的Ho³⁺/Pr³⁺共掺杂氟铟基光纤作为增益介质，实现了～2.9μm波段中红外光纤激光输出，其最...     

一种新型基质的激光晶体研制成功

美国佛罗里达州奥兰多的光子与激光研究教育中心（ＣＲＥＯＬ）的研究人员已研制出一种以化钙氧化物（ＹＣｅｑＢ３ＯＩ。,简称ＹＣＯＢ）为基质的新型激光晶体,这种晶体正朝着实用化发展．ＹＣＯＢ与掺杂物有关,它在近红外区具有宽的调谐范围或自倍频能力．当掺杂Ｎｄ并且用波长８１２ｕｒｎ半导体泵浦,Ｎｄ：ＹｃＯＢ激光器可输出波长１０６０ｕｒｎ的基颗光,吸收泵浦功率９００ｍｗ时,输出功率超过３４０ｍｗ．增加泵浦功率,激光器输出功率高达１．３Ｗ．另外,由于Ｎｄ：ＹＣＯＢ是非线性晶体,当泵浦功率超过阈值１００ｍｗ时,…     

激光二极管直接抽运中红外固体激光材料综述

利用激光二极管(LD)直接抽运稀土离子或过渡金属离子的方式产生中红外激光可以大幅度降低系统的复杂程度,提高效率。而找到合适的基质材料和离子能级结构是实现LD直接抽运产生中红外激光的关键。总结了相关研究进展和发展方向,主要包括高功率、高效率、激光二极管直接抽运的过渡金属离子掺杂II-VI族材料激光器和稀土离子掺杂晶体、玻璃、光纤、陶瓷等材料的固态激光器,这些激光器的输出涵盖了2~5μm波段,具有结构简单、成本低等优点。其中过渡金属离子掺杂II-VI族化合物,如Cr:Zn Se/Zn S,具有吸收和发射截面大、室温量子效率高、激发态吸收小等优点;而稀土离子掺杂材料,如Er3+/Tm3+/Ho3+:玻璃,具有能级丰富,可多波长抽运获得多波长发光等优点。通过对稀土离子在不同基质材料中晶格场结构能级调控有望实现波长可控的中红外激光输出。     

新的高效铒激光玻璃

对铒玻璃作为眼安全光谱范围辐射源的兴趣日益增加，这在近几年设计各种新型激光系统的部分设计者中可以看到。俄罗斯无线电工程和电子学研究所的专家早些时候已开发出具有创记录低阈值抽运能和高效小型激光器。它之所以成为可能，是因为在玻璃中引入附加敏化剂Ｃｒ３＋离子。为充分利用灯的辐射，以抽运直径为２～４ｍｍ的激活介质，玻璃用铬掺杂，最大浓度达６×１０１９ｃｍ－３（相当于波长为６６０ｎｍ时吸收系数为４．１～４．３ｃｍ－１）。该所研究员（Ａ．Ｉｚｉｊｙｎｅｅｖ和Ｐ．Ｓａｄｏｖｓｋｉｉ）最近进行了一系列实验，旨在…     

基于稀土掺杂石英光纤的单频光纤激光器

系统研究了利用稀土掺杂的石英光纤作为激光增益介质来实现分布布拉格反射式单频光纤激光器。实验中,分别将掺有Nd3+、Yb3+、Er3+/Yb3+和Tm3+的商用石英光纤,熔接到激光谐振腔中,实现了基于石英玻璃光纤的光纤激光系统在多波段的单纵模运转。对各光纤激光器的单频特性进行了研究,其中,激光器线宽可达几十千赫（特别是对于Er3+/Yb3+共掺光纤激光器,其线宽窄于7 kHz）,激光系统的强度噪声接近于散粒噪声极限,实验中获得了激光波长由930 nm到2m的单频光纤激光器。实验结果证明:商用的稀土掺杂石英光纤能够作为有效的增益介质来实现短腔型单频光纤激光器。同时,通过进一步的系统集成,基于稀土掺杂石英光纤的单频光纤激光器将得到更加广泛的应用。     

2～5μm全固态中红外高功率光纤激光源研究进展（特邀）

2～5μm中红外波段激光在科学研究、生物医疗、通信等众多领域中都有重要的应用价值,一直以来都是激光领域的研究热点。主要对目前国内外高功率2～5μm全固态中红外光纤激光源的发展现状进行了梳理,包括稀土离子掺杂的中红外光纤激光器、波长灵活可设计的拉曼光纤激光器和宽带超连续谱激光器,并对2～5μm全固态中红外光纤激光源的发展进行了展望。     

光纤激光器的新进展

简要地介绍光纤激光器的基本结构，特点及其在光纤通信中的应用，着重描述了双包层掺杂光纤激光器和任意形状光纤激光器，指出高功率光纤激光器在激光技术领域（如激光加工、光电探测、生物医疗、光存储等）中的广阔应用前景。     

半导体激光泵浦的3 μm掺铒固体激光研究进展

3μm激光在国防安全、生物医疗、光谱分析等领域具有广阔的应用前景。与非线性频率变换、半导体激光技术相比,利用掺Er的激光增益介质产生3μm激光是一种比较直接、高效的方法。随着3μm掺Er激光器在输出功率和效率方面的突破,半导体激光泵浦的3μm掺铒固体激光已成为热点研究方向。回顾了不同基质材料掺杂Er离子产生3μm激光的输出特性和研究进展;从铒离子能级结构出发,分析了铒离子间的能量传递上转换、激发态吸收等跃迁过程对3μm激光输出性能的影响,并对3μm稀土离子掺杂固体激光器的功率提升潜力和发展前景进行了展望。     

激光晶体材料Yb:YAG的研究进展

本文概述了激光晶体掺镱钇铝石榴石（Ｙｂ：ＹＡＧ）的发展状况，简要介绍了掺杂Ｙｂ３＋离子激光材料的特点，总结了Ｙｂ：ＹＡＧ晶体的生长、缺陷、光谱性质以及激光性质的研究及发展，并指出了Ｙｂ：ＹＡＧ晶体发展中需要解决的问题．     

大功率全固态Nd:YVO_4激光器研究

近几年来，半导体激光器（LD）泵浦的全固态激光器由于其效率高，结构简单、稳定、寿命长等优点而成为激光研究领域的热点．其中全固态的绿光激光器件，已在一定的范围内替代氩离子激光器，而高功率输出的全固态红光激光器也必将在很大程度上替代氪离子激光器．目前，Nd：YVO4晶体是激光二极管泵浦的激光介质中最重要的晶体之一．国内外均进行了大量的研究和开发，大功率CW器件，国外已达到了水平大体是：LD泵浦基频光输出钭效率达72％，CW绿光（532um）光-光效率达32％,5W和10W已推出产品器件；CW红光（671nm）输出达430mW．我们应…     

3 μm光纤激光器的研究进展

3 μm波段的激光在激光医疗等领域发挥着重要的作用,同时鉴于光纤激光器的突出优点,使研究3 μm波段的光纤激光器具有极高的应用价值。本文从不同的掺杂稀土离子角度对3 μm波段光纤激光器的工作原理和研究状况进行了简要概述,介绍了几种不同离子掺杂的ZBLAN光纤激光器。最后分析了当前3 μm波段光纤激光器发展所面临的问题和今后的研究方向。     

Nd~(3+)掺杂浓度对无水冷Nd:YAG激光器输出特性的影响

采用理论分析与计算机模拟相结合的方法,研究了钕离子掺杂浓度对LD泵浦的无水冷Nd:YAG激光器的荧光分布、激光建立时间、输出激光的能量及脉宽等激光输出特性的影响。搭建了双半环形LDA侧面泵浦的低频无水冷电光调Q Nd:YAG激光器实验平台,对Nd3+掺杂浓度为1%、0.8%、0.6%的激光晶体分别进行实验测试,给出了LD泵浦的无水冷Nd:YAG激光器的Nd3+掺杂浓度与激光建立时间、激光输出能量、脉宽等参量的定量关系曲线,实验结果与理论分析结果基本相符。     

飞秒激光直写铒镱玻璃波导激光器的优化设计

为了对双向抽运的飞秒激光直写铒镱共掺磷酸盐玻璃波导激光器进行数值模拟,采用铒镱共掺系统的速率方程及传输方程,对波导尺寸、激光器后腔镜反射率、掺杂铒镱离子浓度比等参量进行了优化。得到当波导长度为10mm、后腔镜反射率为0.6、掺杂铒镱离子浓度比为3.6,975nm波长400mW抽运时,有1535nm波长57mW的激光输出。结果表明,计算结果和国外相关报道的实验结果相近,能够为飞秒激光加工有源玻璃波导及其激光器设计提供一定的理论依据。     

直接激射中红外固体激光器研究进展北大核心CSCD

3~5μm波段中红外激光在遥感、通讯、气体检测、医疗等领域有着广泛的应用前景。直接激射固体激光器具有原理简单、结构轻巧等优势,是3~5μm波段中红外激光产生的重要手段。目前,这类激光器按照增益介质分类可划分为基于Er^(3+)、Ho^(3+)、Dy^(3+)、Pr^(3+)等稀土离子掺杂的固体激光器以及以Fe∶ZnSe为代表的过渡金属离子掺杂的固体激光器。本文分别介绍这两类直接激射固体激光器近些年来的研究进展,并对它们的技术路线以及发展前景进行总结。     

高效率低功率抖动运转的Yb：Er共掺杂光纤激光器

通过理论计算分析了共掺Yb杂后掺Er光纤的有效泵浦率，证明了Yb：Er共掺杂可以提高有效泵浦率。使用这种光纤，可以使抑制光纤激光器中离子对导致的自脉冲效应所需的泵浦功率水平大大降低。说明这种共掺杂光纤激光器不仅可以提高效率还可以稳定激光输出。