【儀表儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近期，中科院合肥研究院安光所孫敦陸研究員課題組在Er3+摻雜中紅外激光晶體的研究方面再次取得一系列研究新進(jìn)展：在一種抗輻射激光晶體上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了高功率、高重復(fù)頻率的2.79微米輸出；在另一種晶體上實(shí)現(xiàn)了2.71和2.73微米雙波長(zhǎng)偏振激光輸出。相關(guān)研究結(jié)果已分別發(fā)表在Optics Letters、Optics Express和Optical Materials上。
2.7–3微米中紅外激光在生物醫(yī)學(xué)、科學(xué)研究和大氣探測(cè)等方面有著廣泛的應(yīng)用。特別是高峰值功率和高重復(fù)頻率的2.7–3微米激光，在光電對(duì)抗和非線性光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用引起了廣泛關(guān)注。
在前期研究工作的基礎(chǔ)上，該課題組采用966nmLD側(cè)面泵浦方式，進(jìn)一步研究了Er,Pr:GYSGG晶體的激光性能。在重復(fù)頻率為125赫茲、脈沖寬度200微秒條件下，實(shí)現(xiàn)了大輸出功率8.86瓦、電光效率和斜效率分別為7.7%和14.8%的激光輸出。結(jié)果表明，通過(guò)摻入退激活離子Pr3+和LD側(cè)面泵浦，可獲得高性能的2.79 微米激光。
此外，該課題組還在Er:YAP晶體上實(shí)現(xiàn)了LD端面泵浦的2710和2728納米雙波長(zhǎng)偏振激光輸出。通過(guò)不同尺寸Er:YAP晶體元件的熱模擬分析、激光性能和光束質(zhì)量的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)某叽缬欣跍p小晶體的熱透鏡效應(yīng)、提高激光效率。
同時(shí)，他們還采用提拉法生長(zhǎng)出了高光學(xué)質(zhì)量的Er,Pr:YAP晶體。研究發(fā)現(xiàn)，能級(jí)耦合離子Pr3+的摻入有利于降低激光閾值、提高激光效率。但Er3+和Pr3+離子的摻雜濃度仍需進(jìn)一步優(yōu)化。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家高技術(shù)等項(xiàng)目的資助。
(原文標(biāo)題：安光所在中紅外Er3+摻雜激光晶體研究方面再獲新進(jìn)展)
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