为了研究泵浦带宽和波长飘移对全固态激光器的影响, 进行了光谱分析和热效应分析, 该分析是在准三能级Tm: YAG激光器上进行的。提出光谱模型和晶体热模型, 用来研究不同泵浦带宽下Tm激光器的效率和热效应。在Tm激光实验中, 结构紧凑、高效率的键合Tm激光器得到验证, 中心波长输出在2 013.2 nm。这一激光器的泵浦源是0.1 nm窄线宽的光纤耦合激光二极管, 其输出波长是784.9 nm。最大输出功率为7.96 W, 斜率效率为62.5％, 光-光转换效率为53.3％。当耦合透过率为3%时, 激光功率从1.87 W增大到14.93 W, 激光波长从2 013.25~2 014.53 nm飘移。当耦合透过率为5%时, 输出波长从2 013.91 nm飘移到2 014.26 nm。尽管晶体的最高温度会稍有上升, 但0.1 nm窄带宽泵浦可以有效提高激发效率, 因此具有更高的激光效率。通过综合考虑泵浦带宽和波长飘移以及增益介质的光谱分布, 该研究可以扩展到其他固体激光器来选择泵浦源, 有助于实现高效的激光系统。

研究了室温下784.9 nm和808 nm的激光二极管(LD)抽运Tm/Ho键合激光器, 增益介质是由Tm∶YAG和Ho∶YAG晶体扩散键合而成的Tm/Ho∶YAG键合晶体; 对两种LD抽运源下的Ho激光性能, 包括输出功率、光束质量、输出波长进行对比。低抽运吸收功率下, 采用808 nm LD抽运的激光器效率稍低于784.9 nm LD, 验证了基于Tm/Ho键合增益介质这一新型激光实现机制在抽运波长选择上的宽可适用性。在784.9 nm的抽运波长下, 实现了室温下最高1.89 W的激光输出, 光-光转换效率为26.4%, 斜率效率为40.78%; 在常规808 nm LD的抽运下, 实现了室温下最高1.74 W的激光输出, 光-光转换效率为24.4%, 斜率效率为40.31%。两种抽运条件下, 最高输出功率所对应的激光波长均在2122 nm附近。