西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室，陕西 西安 710024
报道了瓦级高效率中红外3.8 μm连续波全固态激光器。采用自行研制的波长为2.8 μm的光纤激光器泵浦Fe∶ZnSe晶体，并通过液氮对晶体进行制冷，获得了中心波长为3.8 μm的连续激光输出。激光器的最大输出功率为0.97 W，斜率效率达到38.6%，泵浦阈值约为0.4 W。
激光器 全固态激光器 中红外激光 Fe∶ZnSe晶体 高效率
1 中国科学院电子学研究所, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
处于3~5 μm波段的激光源在遥感、环境保护、医疗、通信和红外对抗等民用和军用领域都有广阔的应用前景。Fe2+:ZnSe晶体由于在材料特性和光学特性等方面都具有明显优势,是3~5 μm波段极具潜力的激光介质之一。在室温条件下利用自制非链式脉冲HF激光器作为泵浦光源, 对晶体直径为10 mm, 厚度1 mm, Fe2+离子掺杂浓度为3×1019/cm3的Fe2+:ZnSe晶体进行了研究, 获得了中心波长4 295 nm、最大输出能量78.8 mJ的中红外激光输出。输出激光能量相对于晶体吸收泵浦能量的转换效率为27.7%, 斜率效率达28.8%。采用小角度(3°)斜入射的方案很好地解决了Fe2+:ZnSe激光器谐振腔镜镀膜问题。
中红外激光 Fe2+:ZnSe晶体 脉冲HF激光 小角度斜入射泵浦 mid-infrared laser Fe2+:ZnSe crystal pulsed HF laser pump at a small angle 红外与激光工程
2018, 47(10): 1005001
1 中国科学院电子学研究所，北京 100190
2 中国科学院大学，北京 100049
3～5 μm中红外激光处于大气传输窗口，在分子光谱学、环境遥感、工业加工、空间通讯、光电对抗等领域有重要的应用前景。过渡金属掺杂II-VI族硫化物晶体可以直接实现中红外激光输出，是最有前途的技术途径之一。具有优良物理特性和光谱特性的Fe:ZnSe晶体是高效、宽带可调谐中红外激光介质的有力竞争者，介绍并分析了Fe:ZnSe晶体的光谱特性及其制备方法，综合评述了Fe:ZnSe激光技术的发展历程和最新研究进展，指出制备高光学质量的Fe:ZnSe晶体和研制3 μm波段高效、高能窄脉冲泵浦源是发展实用室温Fe:ZnSe激光器当前面临的挑战。并对实现室温高能、高功率Fe:ZnSe激光的关键问题进行了讨论。
Fe:ZnSe晶体 光谱特性 宽带调谐 中红外激光 HF激光 Fe:ZnSe crystal spectroscopic characteristics broad tunability mid-IR laser HF laser 红外与激光工程
2016, 45(3): 0305002
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
Cr2+:ZnSe具有很宽的吸收带和发射带,是中红外波段优秀的可调谐激光材料。从吸收光谱、发射光谱以及角度调谐输出对Cr2+:ZnSe晶体的激光输出性能进行了研究。采用真空高温扩散法制备Cr2+:ZnSe晶体,获得了高浓度的Cr2+离子掺杂的厚1.7 mm,直径10 mm的薄片ZnSe晶体。使用中心波长2.05 μm,最大输出功率8 W的Tm离子掺杂的光纤激光器抽运,使用平凹腔结构搭建谐振腔,获得了最大平均功率1.034 W,中心波长2.367 μm,线宽10 nm的连续激光输出。利用角度调谐的方法,对Cr:ZnSe晶体的调谐性能进行了研究,在100 nm范围内获得了调谐输出。
材料 中红外 ZnSe晶体 调谐激光
