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．     

激光二极管抽运的Yb∶GSO连续锁模激光

作为发射在1μm波段的二极管抽运全固态激光器的增益介质,掺Yb离子的晶体备受关注。掺Yb晶体具有能级结构简单,量子缺陷低(<0·1),量子效率高等优点。目前成功使用掺Yb的晶体作为增益介质的飞秒激光振荡器已有很多报道,如Yb∶BOYS[1],Yb∶KYW[2],Yb∶SYS[3]等。激光材料的发射谱带越宽,愈容易实现宽调谐和高功率超快激光的输出。Yb离子占据基质中低对称性的格位或多种格位,非常有利于吸收和发射光谱的宽化。实验中采用中国科学院上海光学精密机械研究所研制生长的Yb∶Gd2Si O5(Yb∶GSO)晶体。Yb∶GSO晶体垂直切割、双面镀940~98…     

激光二极管抽运的克尔透镜锁模Yb∶YAG激光器

为了实现激光二极管抽运的Yb∶YAG晶体克尔透镜锁模运转,采用波长在930nm的激光二极管单向抽运Yb∶YAG晶体,利用五镜谐振腔,在腔内没有插入硬光阑的情况下,实现了Yb∶YAG晶体的稳定克尔透镜锁模运转,得到输出功率为20mW的稳定锁模脉冲,其中心波长在1038nm,重复频率为94MHz,谱线半宽度大于9nm,理论上可以支持124fs的锁模脉冲。     

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…     

激光二极管抽运的Yb:GSO连续锁模激光

作为发射在1μm波段的二极管抽运全固态激光器的增益介质，掺Yb离子的晶体备受关注。掺Yb晶体具有能级结构简单，量子缺陷低（〈0．1），量子效率高等优点。目前成功使用掺Yb的晶体作为增益介质的飞秒激光振荡器已有很多报道，如Yb：BOYSE，Yb：KYW，Yb：SYSE等。     

半导体可饱和吸收镜连续被动锁模端面抽运Nd∶YVO_4激光器

报道了利用国产半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现端面抽运Nd∶YVO4激光器连续锁模(CWML)运转的实验结果。在V型腔结构的实验中观察到调Q锁模(QML)波形不稳并有较强的直流成份,通过选择小透过率输出镜和增加腔长,解决了这两个问题。在腔长从0.66m增至1.27m和1.86m过程中,直流分量从52%降到13.6%,0.3%,最终获得了重复频率约80MHz的稳定连续锁模脉冲输出,光谱宽度为0.15nm。在考虑晶体热效应基础上,利用ABCD矩阵方法设计了四镜Z型腔,获得了1W左右的连续锁模输出,重复频率约150MHz。分析和比较了V型腔和Z型腔的优缺点。     

激光二极管抽运Yb:LSO自锁模激光器

利用激光二极管抽运掺镱石丰酸镥(Yb:Lu2SiO5,Yb:LSO)晶体,在腔内不加任何主被动调制器、且腔内未插入硬光阑的情况下,实现了激光器的克尔透镜自锁模运转.采用4镜Z形折叠腔,在抽运功率为15.8 W时,得到平均功率达2.05 W的克尔透镜自锁模稳定脉冲输出,相应的斜率效率为16.5%.     

半导体激光器抽运的连续锁模镱钠共掺氟化钙激光器

报道了半导体激光器抽运的连续锁模镱钠共掺氟化钙(Yb,Na∶CaF2)激光器中,利用半导体可饱和吸收镜(SESAM)启动被动锁模,SF10棱镜对进行腔内色散补偿,在吸收抽运功率为9 W的条件下,采用1%的耦合输出镜,获得了脉冲宽度为406 fs,输出功率为80 mW,中心波长在1043 nm附近,重复频率为94.8 MHz的连续脉冲序列。     

表面态型半导体可饱和吸收镜实现Yb∶YAG激光器被动锁模

制作了一种新型的半导体可饱和吸收镜:表面态型半导体可饱和吸收镜.用表面态型半导体可饱和吸收镜作为被动锁模吸收体,实现了半导体端面泵浦Yb∶YAG激光器被动连续锁模.在泵浦功率为1 0 W时,获得了连续锁模脉冲序列,重复频率2 0 0 MHz,锁模脉冲平均输出功率为70 m W.在未加任何色散补偿的情况下,脉冲宽度为4 .35 ps     

准连续激光二极管抽运的Yb∶YAG微晶片激光器

采用峰值功率 1W的国产InGaAs激光二极管作抽运源 ,在室温下实现了光束质量因子M2 <1 4的基横模长脉冲激光振荡。当LD输入电流为 2 15A时 ,使用掺杂浓度为 10at %的Yb∶YAG ,获得了平均功率 1 6 4mW ,单脉冲能量为 16 4 μJ的 1 0 4 9μm激光输出。同时对准三能级结构激光弛豫振荡过程和准连续 (QCW)输出脉冲宽度进行了理论分析 ,得到了跟实验相符的结果。     

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…     

激光二极管抽运的高效率Yb:YGG激光器的连续及锁模运转

报道了激光二极管抽运下的高效率Yb:YGG连续及锁模激光器。实验中采用光学浮区法生长的高质量Yb:YGG激光晶体,在6.7 W的入射抽运功率下得到了1.95 W的激光输出,光-光转换效率为29.1%,最大斜率效率为60%。用半导体可饱和吸收镜启动锁模,在没有补偿色散的情况下得到了1 W的激光输出,光-光转换效率为18.2%,脉冲宽度为2.1 ps,中心波长位于1035 nm。     

二极管抽运被动锁模Nd∶YAG激光器达到10W平均功率输出

瑞士联邦技术研究所的研究人员与苏黎世时间-带宽产品公司及加州光波电子学公司人员一起 ,已发展一种发射 1 0 .7W平均功率和发射 7.8k W峰值功率的二极管抽运被动锁模 Nd∶ YAG激光器 ,光束达到衍射极限。单次通过磷酸钛氧钾 (KTP)晶体的外部倍频在 532 nm波长获得 3.2 W平均功率。相继再通过β硼酸钡 (BBO)进行倍频 ,获得 1 2 0m W的紫外输出。激光腔的设计由四块反射镜组成 ,其中包括一块半导体可饱和吸收体反射镜 (SESAM)、一块布儒斯特板和一个带 2条 2 0 W二极管激光条的直接耦合抽运激光头 ,该设计可按比例放大到更高功率。…     

端抽运准连续Yb∶SSO激光实验研究

一种新型的掺镱硅酸盐晶体Yb~(3+)∶Sc_2SiO_5(Yb∶SSO)因其良好的激光特性而在近年来受到关注。从理论上计算了Yb∶SSO晶体在不同的抽运功率情况下的热透镜焦距,分析了晶体材料负折射率系数对激光器的影响。实验中采用平平短腔结构,研究了准连续(QCW)976nm激光二极管端抽运Yb∶SSO激光特性。在重复频率为50Hz、脉冲宽度为500μs、峰值抽运功率为128.8 W时,得到峰值功率为27.6 W的激光输出,光-光转换效率为21.4%。此时x和y方向上的光束质量因子M2为1.24和1.20。在实验中发现激光中心波长随抽运功率变化的规律,并理论分析了实验结果中双波长非同步起振的原因。     

用高反射率型半导体可饱和吸收镜实现半导体端面泵浦Yb∶YAB激光器被动锁模

利用金属有机气相淀积方法生长了一种新型吸收体:高反射率半导体可饱和吸收镜.用这种吸收体兼作端镜,实现了1.044μm半导体端面泵浦Yb∶YAB激光器被动锁模,脉冲宽度为3.05ps,重复率为375MHz,输出功率为45mW.     

用高反射率型半导体可饱和吸收镜实现半导体端面泵浦Yb∶YAB激光器被动锁模

利用金属有机气相淀积方法生长了一种新型吸收体:高反射率半导体可饱和吸收镜.用这种吸收体兼作端镜,实现了1.044μm半导体端面泵浦Yb∶YAB激光器被动锁模,脉冲宽度为3.05ps,重复率为375MHz,输出功率为45mW.     

激光二极管抽运的克尔透镜锁模 Yb:YAG激光器

为了实现激光二极管抽运的Yb：YAG晶体克尔透镜锁模运转，采用波长在930nm的激光二极管单向抽运Yb：YAG晶体，利用五镜谐振腔，在腔内没有插入硬光阑的情况下，实现了Yb：YAG晶体的稳定克尔透镜锁模运转，得到输出功率为20mw的稳定锁模脉冲，其中心波长在1038nm，重复频率为94MHz，谱线半宽度大于9nm，理论上可以支持124 fs的锁模脉冲。     

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，