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L D端面泵浦薄片式Yb:YAG激光器研究

责任编辑:杭州东镭激光科技有限公司  发布时间:2009-7-16 15:26:34

随着半导体激光泵浦源的发展,以YAG(钇铝石榴石)为基质,掺Yb“ 的固体激光光谱和器件的
研究有较大进展.这种固体激光器体积小,输出功率大,可连续或高重复频率运转,且光束质量好,光/光
转换效率高,仅直径4 131131长50 nlnl的晶体就可输出千瓦以上的功率。。 .近十年来,基于Yb:YAG晶
体的全固态激光器已成为这一领域的研究热点. 采用不同的泵浦光源及抽运模式,Yb:YAG晶体可以
实现脉冲、准连续和连续的激光输出,在1 030 13131附近,由于其支持倍频、连续可调谐以及锁模脉冲
输出 , 目前国外许多相关研究机构已将其作为发展高效、多用途、全固态激光器的主要途径.本
文利用激光二极管端面泵浦的方法,研究薄片式Yb:YAG激光器连续激光输出的特性.

Yb:YAG晶体的能级特征及光谱特性Y 掺杂在YAG(钇铝石榴石)里,仪有一个激发
主态,单一的4 f电子层结构.它位于基态之上大约10 000 CIll 的能级位置,上能级晶场分裂为三个能
级,下能级分裂为四个能级,能级间隙700 cFn (图1).其独特的能级结构,使Yb“:YAG晶体理论上无上能级反转,无浓度淬灭.用激光二极管泵浦,Yb¨ 在940 nm有很宽的红外吸收带,18 nm 的泵
浦线宽比N .” 宽5倍.Yb 的离子半径更接近Y的离子半径,有较低的量子缺欠和较小的热效应.
Yb¨:YAG还有较长的激发态寿命(950 s),较好的能量储存特性,饱和强度高达9.7 kW/cm ,同
时与N .¨:YAG相比它还有较小的热负载

 

 

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