中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
中红外波段激光光源在环境监测、材料加工、外科手术、**等领域发挥重要作用。泵浦低损耗、高浓度Er3+掺杂ZBLAN(Er∶ZBLAN)光纤是产生近3 μm激光输出的主要手段之一，相较于其他同波段固态激光器，Er∶ZBLAN光纤激光器具有易集成、效率高,可采用激光二极管直接泵浦等优势，性能日渐提升的Er∶ZBLAN光纤激光器有望成为3 μm波段最先发展成熟、走向应用的激光光源。本文主要介绍Er∶ZBLAN光纤激光器工作原理和发展现状，对三种不同的Er∶ZBLAN光纤激光器存在的问题进行分析和总结，最后对Er∶ZBLAN光纤激光器发展趋势进行展望。
中红外 激光输出 能级结构 Er∶ZBLAN光纤 连续光纤激光器 脉冲光纤激光器 波长可调谐光纤激光器 midinfrared laser output energy level structure Er∶ZBLAN fiber continuous fiber laser pulsed fiber laser wavelengthtunable fiber laser
1 宁波大学 高等技术研究院 红外材料及器件实验室，浙江 宁波 315211
2 中山大学 光电材料与技术国家重点实验室，广州 510275
利用硫系光子晶体光纤色散可控特性，设计了一种宽带超低色散平坦硫系光子晶体光纤，采用多极法研究了孔间距和占空比等参量对色散曲线的影响.通过优化包层中不同层数空气孔的直径，获得内两层气孔半径为0.7 μm，外两层气孔半径为0.8 μm和孔间距为5 μm的光子晶体光纤结构.模拟结果显示，该光纤在3~5 μm波段可实现宽带色散平坦，且色散绝对值低于3.8 ps·nm－1·km－1.
光子晶体光纤 平坦色散 多极法 硫系玻璃 中红外 Photonic crystal fiber Flattened dispersion Multipole method Chalcogenide glass Midinfrared
1 长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室， 长春 130022
2 空军航空大学 基础部， 长春 130022
采用分子束外延外延生长技术，优化InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱点材料的生长速率、生长温度和束流比等生长参数，获得了高质量的多量子阱材料。室温光荧光谱表明，材料的发光波长为2.0 μm左右。该结果表明,通过优化生长条件和结构参数制备的量子阱材料，可以获得良好的结构质量和光学特性。所制备的器件室温条件下输出功率22 mW，阈值电流300 mA。
多量子阱 分子束外延 中红外波段 multiplequantumwell molecular beam epitaxy midinfrared
1 合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院， 合肥 230009
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所， 合肥 230031
研究了基于差频光源的高分辨中红外激光光谱检测系统，差频中红外光源使用两台近红外半导体激光器作为种子光源，采用PPLN晶体作为非线性混频器件，结合准相位匹配技术实现了3.2~3.7 μm中红外相干光源输出，最大差频输出功率约为1 μW.以CH4为例检验了系统的高分辨红外光谱检测特性，选择CH4分子3 028.751 cm－1 v3基频吸收线作为分析谱线，10 cm光程的检测限为0.8 ppm.光谱数据分析表明，系统检测限主要受到标准具光学噪音的限制.
激O734光光谱 中红外 差频 气体检测 Laser spectroscopy Midinfrared Differencefrequency generation (DFG) Gas sensing
