设计了一台二极管泵浦的具有新型四通泵浦结构及接触式水冷装置的Yb∶YAG薄片激光器.激光泵浦源采用中心波长为940 nm的二极管激光器,利用多模光纤进行耦合输出.YAG晶体Yb3+离子掺杂浓度为10%,几何尺寸为直径10 mm,厚度500 μm.激光晶体的散热装置采用自来水直接冷却,自来水通过铜热沉中打通的V型槽与薄片晶体直接接触.泵浦耦合系统采用聚焦透镜和一对直角棱镜的组合实现四通泵浦,聚焦透镜规格为直径50 mm,焦距50 mm.模拟了谐振腔的稳定性及不同腔长条件下所对应的激光光斑半径,设计了不同腔型的Yb∶YAG薄片激光器.在F-P腔中采用透过率为5%的输出耦合镜,获得了最高功率为3.28W的1 031 nm连续激光输出,光束质量因子M2x=1.79, M2y=1.86,斜效率为20.5%.

研究了使用钛宝石放大器输出的重复频率为50 kHz、中心波长为775 nm、脉冲宽度为160 fs的超快激光在掺镱钇铝石榴石(Yb:YAG)中刻写双线型光波导的过程。发现了波导具有偏振导光现象，偏振态平行于双线方向的激光可以导通，偏振态垂直于双线方向的激光不能导通。详细分析了双线间距、刻写速度和激光脉冲能量对波导形成的影响，在双线间距为30 μm、刻写速度为400 μm/s、脉冲能量为5.0 μJ的条件下写入的光波导导光特性良好。利用近场模重建了该波导折射率二维分布，波导区域折射率相对于基质改变量的最大值为1.8×10-4，且该波导在940 nm半导体激光抽运激励下，获得了1030.5 nm的连续激光输出，激光功率为4.7 mW。