安光所在中红外Er3掺杂激光晶体研究方面再获新进展

时间:2018-10-26 14:08来源:中科院合肥研究院作者:Jucy 点击:
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摘要:近期,中科院合肥研究院安光所孙敦陆研究员课题组在Er3+掺杂中红外激光晶体的研究方面再次取得一系列研究新进展:在一种抗辐射激光晶体上进一步实现了高功率、高重复频率的2.79微米输出;在另一种晶体上实现了2.71和2.73微米双波长偏振激光输出。相关研究结果已分别发表在Optics Letters、Optics Express和Optical Materials上。   2.73微米中红外激光在生物医学、科学研究和大气探测

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近期,中科院合肥研究院安光所孙敦陆研究员课题组在Er3+掺杂中红外激光晶体的研究方面再次取得一系列研究新进展:在一种抗辐射激光晶体上进一步实现了高功率、高重复频率的2.79微米输出;在另一种晶体上实现了2.71和2.73微米双波长偏振激光输出。相关研究结果已分别发表在Optics Letters、Optics Express和Optical Materials上。


  2.7–3微米中红外激光在生物医学、科学研究和大气探测等方面有着广泛的应用。特别是高峰值功率和高重复频率的2.7–3微米激光,在光电对抗和非线性光学领域的应用引起了广泛关注。

  在前期研究工作的基础上,该课题组采用966nmLD侧面泵浦方式,进一步研究了Er,Pr:GYSGG晶体的激光性能。在重复频率为125赫兹、脉冲宽度200微秒条件下,实现了最大输出功率8.86瓦、电光效率和斜效率分别为7.7%和14.8%的激光输出。结果表明,通过掺入退激活离子Pr3+和LD侧面泵浦,可获得高性能的2.79 微米激光。

  此外,该课题组还在Er:YAP晶体上实现了LD端面泵浦的2710和2728纳米双波长偏振激光输出。通过不同尺寸Er:YAP晶体元件的热模拟分析、激光性能和光束质量的对比研究发现,适当的尺寸有利于减小晶体的热透镜效应、提高激光效率。

  同时,他们还首次采用提拉法生长出了高光学质量的Er,Pr:YAP晶体。研究发现,能级耦合离子Pr3+的掺入有利于降低激光阈值、提高激光效率。但Er3+和Pr3+离子的掺杂浓度仍需进一步优化。

  该研究得到国家自然科学基金和国家高技术等项目的资助。

  (原文标题:安光所在中红外Er3+掺杂激光晶体研究方面再获新进展)
【光粒网综合报道】( 责任编辑:Jucy )
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