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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, 相似文献
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激光二极管抽运新型Yb:GSO晶体实现激光运转 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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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… 相似文献
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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 … 相似文献
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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… 相似文献
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LD抽运Yb∶YAG全固态激光器输出功率特性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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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. 相似文献
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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. 相似文献
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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… 相似文献
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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… 相似文献
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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)。 相似文献
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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。 相似文献