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氙灯泵浦Er:YAP晶体的中红外激光性能研究

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摘要

采用氙灯泵浦研究了10at.% Er3+掺杂的YAP晶体在2.7-3μm波段的激光性能,使用三种不同透过率的输出镜,实现了最大输出能量为1173 mJ@1 Hz、1284 mJ@5 Hz、495 mJ@10 Hz、104 mJ@20 Hz的激光输出,对应的斜效率分别为0.8%、0.99%、0.84%和0.44%;在5 Hz和T=15%条件下,该晶体具有最高的输出能量和激光效率,相应的平均输出功率达到了6.42 W,约是目前已报道最好结果的4倍。同时,对泵浦过程中晶体内部的温度分布进行了模拟,并测量了相应功率下的热焦距。此外,还测量了Er:YAP激光光束质量并拟合得到光束质量因子Mx2/My2为6.54/6.28;远场发散角Φx/Φy为9.07/9.11 mrad。最后,在输出激光中观察到了2710、2728、2794和2918 nm四条激光谱线。因此,Er:YAP晶体可以实现优良的多波长中红外激光输出,在生物医学、非线性光学等领域有重要的应用前景。

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补充资料

DOI:10.3788/cjl201946.0401003

作者单位:

    中国科学院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室
    中科院合肥物质科学研究院/安光所
    中国科学院安徽光学精密机械研究所
    中科院合肥物质科学研究院/安光所
    中国科学院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室
    中国科学院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室
    中国科学院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室
    中科院合肥物质科学研究院/安光所
    中国科学院安徽光学精密机械研究所
    中国科学院安徽光学精密机械研究所

引用该论文

权聪,孙敦陆,罗建乔,张会丽,方忠庆,赵绪尧,胡伦珍,程毛杰,张庆礼,殷绍唐. 氙灯泵浦Er:YAP晶体的中红外激光性能研究[J].中国激光,2019,46(04):0401003.