LD抽运新型Yb:LYSO晶体实现1085 nm激光输出

Yb^3＋激光材料在900～980nm范围具有较强的吸收，能与高效的InGaAs激光二极管（波长为9001100nm）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1000nm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Yb^3＋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，     

半导体激光器抽运新型Yb∶GYSO混晶实现连续锁模激光输出

掺杂Yb3 离子的激光材料具有能级结构简单、抽运波长与振荡波长相近、量子效率高等优点,十分适合作为半导体激光器(LD)直接抽运的高功率激光光源。近年来,随着高性能InGaAs激光二极管的发展和成本的降低,掺Yb3 激光介质的研究受到人们的极大关注,并已研制出了许多新型激光晶体,     

激光二极管抽运Er,Yb∶Ca4YO(BO3)3晶体实现1553 nm激光输出

波长为1.55 μm附近的激光,对人的眼睛是安全的,在光通讯上有重要应用.晶体中Er3+离子通过4I13/2→4I15/2跃迁可以产生该波长的激光.但Er3+对1.55 μm波长激光有较强吸收,而对InGaAs和AlGaAs激光二极管(LD)的激光则吸收很弱,因此用LD抽运Er3+掺杂晶体输出1.55 μm激光几乎是不可能的.     

激光二极管抽运新型Yb:GSO晶体实现激光运转

作为发射波段在1μm的激光二极管(LD)抽运全固态激光器的增益介质，掺Yb晶体非常大的具有吸引力。Yb离子具有简单的电子结构，预防了激发态重复吸收、上转换以及浓度淬灭带来的激光损耗。而且，掺Yb介质的量子缺陷比较低可以产生相对大的斜效率和低热负载。近年来，掺Yb介质一些有效的激光运转已经得到证明，如Yb：YAG，Yb：YAB以及Yb：BOYS等。迄今为止，人们仍在进行各种尝试以得到发射荧光谱宽，低阈值运转的激光晶体。     

激光二极管抽运高浓度掺杂Yb∶YAG晶体获得3.8W连续激光输出

在热力学性质优良的ＹＡＧ晶体中,Ｙｂ3 离子仅有的两个电子态产生Ｓｔａｒｋ分裂后,形成准三能级的激光能级,具有高的激光效率和掺杂浓度,较Ｎｄ3 离子的四能级分布更容易在激光二极管抽运下产生高功率激光输出。我们采用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φ30ｍｍ×80～100ｍｍ。Ｙｂ∶ＹＡＧ晶体中色心的形成与生长气氛有关,即在中性气氛下生长出来的晶体是缺氧的,其中位于375ｎｍ的吸收带及430ｎｍ发光带可能对应于Ｙｂ2 离子的Ａ1ｇＴ1ｕ跃迁,而位于625ｎｍ的吸收带…     

激光二极管抽运自倍频新型Yb:GdYAB晶体实现激光运转

近年来,掺Yb3 晶体因其在980 nm附近存在很好的吸收峰,适合高效的InGaAs激光二极管抽运,已经得到广泛关注。Yb3 离子量子缺陷小,可以得到高效率激光输出;而且这类晶体高浓度掺杂也不会产生浓度淬灭和激发态重吸收等不良作用,从而可以缩短晶体长度实现紧凑的激光系统。另外,该晶     

LD抽运实现Er,Yb共掺磷酸盐玻璃微片连续激光输出

掺铒激光玻璃能实现 1 .5 4μm波长的激光 ,对人眼安全 ,又处于通信窗口 ,可以应用于通信和测距仪等方面。我们利用自己制备的 Er,Yb共掺磷酸盐玻璃 (铒离子荧光寿命τ =7.5 ms,峰值发射截面σem =0 .8× 1 0 - 2 0 cm2 ,Yb2 O3浓度 :1 5 .6 wt- % ,Er2 O2 浓度 :0 .5 wt- % ) ,用中国科学院北京半导体研究所的 974nm( 2 W)半导体激光器作为抽运源 ,利用两个透镜对 LD抽运光进行整形 ,入射到铒玻璃上抽运光的光斑大小约为 5 0～ 80 μm,形状为椭圆形。铒玻璃的厚度为 2mm,一面镀 974nm增透膜 ( T =92 % ) ,1 5 40 nm全反膜 ,另一面镀 1 …     

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.     

国产Yb∶YAG透明陶瓷实现激光输出

YAG单晶是高功率激光的重要材料,近年来高透明度多晶陶瓷作为激光介质引起人们广泛的注意。YAG陶瓷相对单晶具有易制造大尺寸、掺杂浓度高、易批量生产等优点。在Nd∶YAG陶瓷获得长足发展的同时,Yb掺杂的陶瓷也得到了越来越多的关注。Yb∶YAG陶瓷与Nd∶YAG陶瓷相比具有许多优点:Yb掺杂的激光介质无交叉弛豫振荡和激发态吸收,有较宽的吸收带,较长的荧光寿命及较高的量子效率等。因此,高质量的Yb∶YAG陶瓷将是非常理想的高功率激光材料。最近,中国科学院上海硅酸盐研究所制备了Yb∶YAG多晶透明陶瓷并经中国科学院上海光学精密机械…     

LD双面侧抽运Nd∶GGG热容激光晶体热分析

为了研究矩形晶体Nd∶GGG受到具有高斯分布激光双侧错位抽运时,激光晶体内部温度场和热形变分布情况,采用以各向异性半解析热分析为基础的方法进行了研究.当用输出功率分别都为300W从Nd∶GGG晶体两侧面错位中心抽运时,高斯半径为9.00mm,最高温度出现在前抽运面,晶体内最大温度为309.73℃;分析了激光晶体工作的特...     

LD抽运Yb∶YAG全固态激光器输出功率特性分析

由激光晶体的准三能级速率方程出发,在不同条件下对激光二极管抽运的Yb∶YAG激光器的输出功率和阈值功率随着空间变量、晶体长度、透过率、往返损耗等影响下的输出特性进行了理论分析和数值模拟计算,在不同输入功率与阈值功率比值条件下,得到了振荡光斑与 泵浦光斑比值为1. 5、晶体长度为0. 2～0. 4cm、相对透过率为1. 5时均有最大输出功率和最小的阈值功率。     

1342nm激光输出的LD端面抽运Nd:YVO4激光器

研究大功率激光二极管端面抽运的Nd:YVO4连续波1342nm激光器的输出特性.实验结果表明,小功率抽运时,激光器的输出功率基本随抽运功率线性增加;当抽运功率超过一定值时,斜率效率下降,对于长腔斜率效率下降更为明显,甚至出现输出功率降低.通过对晶体中的振荡激光基模半径和热致衍射损耗计算得出:高抽运功率下,热效应影响了激光器的输出功率,为了获得最大的输出功率,激光晶体内不考虑热效应时的基模半径与抽运激光光束尺寸的比值ω/ωp在0.8～0.9之间最佳,而且抽运功率越大,比值越小.理论分析与实验结果基本一致.     

半导体激光器抽运新型Yb:GYSO混晶实现连续锁模激光输出

掺杂Yb^2＋离子的激光材料具有能级结构简单、抽运波长与振荡波长相近、量子效率高等优点，十分适合作为半导体激光器（LD）直接抽运的高功率激光光源。近年来，随着高性能InGaAs激光二极管的发展和成本的降低，掺Yb抖激光介质的研究受到人们的极大关注，并已研制出了许多新型激光晶体，如Yb：YAG，Yb：KYW，Yb：KGW，Yb：YAB，Yb：GGG和Yb：CaF2等。但是这些晶体还有很多不足之处，譬如生长比较困难、发射谱带相对窄和晶伙执导忡能相对姜等．     

激光二极管抽运Er,Yb:Ca_4YO(BO_3)_3晶体实现1553nm激光输出

波长为1.55μm附近的激光,对人的眼睛是安全的,在光通讯上有重要应用。晶体中Er3 离子通过4I13/2→4I15/2跃迁可以产生该波长的激光。但Er3 对1.55μm波长激光有较强吸收,而对InGaAs和AlGaAs激光二极管(LD)的激光则吸收很弱,因此用LD抽运Er3 掺杂晶体输出1.55μm激光几乎是不可能的。但是若双掺Er3 ,Yb3 ,则可解决这个问题[1]。我们在研究Yb:Ca4YO(BO3)3(简称Yb:YCOB)晶体及其激光器[2]的基础上,制备了Er,Yb:YCOB晶体,测量了其光谱与激光特性,实现了1553nm激光输出。主要结果为:(1)以所合成的Ca4Er0.02Yb0.20Y0.78O(BO3)3…     

LD边抽运Yb∶YAG激光器性能的数值计算

以准三能级固体激光理论为基础,用数值方法研究了LD边抽运Yb∶YAG板条激光器的激光输出特性、温度效应、光学畸变和摩尔分数优化等性能。计算表明,Yb∶YAG可实现 100kW的激光输出,板条的尺寸在 130mm×60mm×3mm左右,Yb3 的摩尔分数小于 1%。从晶体的生长的角度看,生长出满足 130mm×60mm×3mm晶体元件加工需求的Yb∶YAG晶体是可行的。所以,Yb∶YAG是未来激光战术武器中的候选材料。     

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…     

660nm激光抽运LiTaO_3∶Cr~(3+)晶体的激光运转

利用 6 6 0nm的巨脉冲激光抽运一种新的激光晶体LiTaO3∶Cr3+ ,获得了 1mJ的 90 1 6nm巨脉冲激光输出。经BBO晶体倍频获得了 45 0 8nm的蓝绿激光输出。     

885 nm和808 nm LD抽运Nd∶CNGG 935 nm激光器热效应研究

从实验和理论两方面分析了808 nm和885 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶CNGG 935 nm激光器的热透镜效应。当吸收功率为10 W时,在885 nm LD端面抽运情况下,Nd∶CNGG激光器的热透镜焦距约为808 nm LD端面抽运方式下的6.8倍。同时,利用885 nm LD端面抽运方式,晶体内部的温度梯度更小。利用808 nm和885 nm LD端面抽运方式,在抽运光束腰位置,Nd∶CNGG晶体内部最高温度分别为287.76 K和310.05 K。在抽运端面位置,晶体最高温度分别为285.78 K和317.18 K。相对于同等实验条件下的808 nm抽运方式,885 nm抽运下的Nd∶CNGG 935 nm激光器斜率效率提高了43%(从4.6%提高到6.6%),阈值降低了8%(从3.31 W下降到3.05 W)。     

LD端面抽运Nd∶YAG 1338 nm单波长激光器

通过LD端面抽运Nd∶YAG激光腔镜膜系的合理设计,抑制Nd∶YAG晶体最强跃迁对应的1064 nm波长和相邻的1319 nm波长的激光振荡,成功实现了1338 nm单波长激光输出。实验中对比了平平和平凹腔型,研究了连续运转和声光调Q模式下的激光输出。连续运转模式时,在12.9 W的抽运功率下,获得了最高3.25 W的1338 nm激光输出;声光调Q模式下,1338 nm激光的平均输出功率和脉冲宽度随着重复频率的减小而下降。在12.9 W的抽运功率下,当声光调Q重复频率从15 kHz减少到5 kHz,平均输出功率由2.8 W降低到1.9 W,对应的脉冲峰值功率由1.7 kW升高到5.4 kW。