1 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 透明光功能无机材料重点实验室, 上海 201899
2 蚌埠学院 理学院, 硅基新材料工程技术研究中心, 蚌埠 233030
3 中国科学院大学 材料与光电研究中心, 北京 100049
以高纯Y2O3, α-Al2O3, Yb2O3粉体作为原料, 采用固相反应和真空烧结法(1750 ℃, 30 h)制备了高光学质量的Yb:YAG透明陶瓷。5.0at% Yb:YAG陶瓷中Yb 3+的实测浓度为6.41×10 20 cm -3, 晶胞密度为4.65 g/cm 3。本工作重点研究了Yb:YAG陶瓷的显微结构、光谱特性和激光性能参数。场发射扫描电镜(FESEM)结果表明, Yb:YAG陶瓷的结构均匀致密、晶界干净平直, 平均晶粒尺寸为(19±3) μm。该陶瓷样品(厚度为4.0 mm)在400 nm处的直线透过率为82.5%, 在1100 nm处的透过率为85.2%。泵浦波长940 nm处的泵浦饱和光强最小, 激光波长1030 nm处的泵浦阈值功率最低, 940 nm泵浦1030 nm激光的品质因子为1.02×10 -22 cm·s。通过计算增益截面表明Yb:YAG陶瓷宽带可调谐, 是理想的激光增益材料。
Yb:YAG陶瓷 反应烧结 光谱特性 激光性能参数 Yb:YAG ceramics reactive sintering spectral properties laser performance parameters
1 西安电子科技大学物理与光电工程学院， 陕西 西安 710071
2 中国科学院上海硅酸盐研究所透明光功能无机材料重点实验室， 上海 200050
3 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室光物理重点实验室， 北京 100190
报道了激光二极管（LD）抽运的国产Yb:YAG陶瓷高功率被动调Q激光器。实验中使用半导体可饱和吸收镜（SESAM）作为调Q元件，在6.3 W的吸收抽运功率下得到了被动调Q激光脉冲输出。调Q激光脉冲的最大平均输出功率为1.24 W，脉冲宽度为2.93 μs，重复频率为31 kHz，单脉冲能量为40 μJ。国产Yb:YAG陶瓷的连续激光和调Q激光的性能研究表明，高质量国产Yb:YAG陶瓷在高功率短脉冲固体激光器方面有潜在的应用价值。
激光器 全固态激光器 被动调Q激光 二极管抽运 Yb:YAG陶瓷 中国激光
2016, 43(10): 1001007
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 200050
研究了国产Yb:YAG陶瓷的激光输出特性。激光器采用激光二极管(LD)纵向同轴抽运Yb:YAG陶瓷样品,样品的掺杂原子数分数为1%,一端面镀940 nm和1030 nm双增透膜,另一端面镀1030 nm增透膜,激光器在1031 nm处获得了近红外激光输出。实验中分别测试了Yb:YAG陶瓷在不同输出透射率(T=4%,8%,10%)条件下的激光输出特性。整个实验过程中,激光器维持基横模运转。当输出透射率为10%,吸收的抽运功率为9 W时,激光器获得最大的激光输出功率为1.63 W,相应的斜率效率为23.2%。
激光器 陶瓷激光器 端面抽运 Yb:YAG陶瓷
