国产Nd:YAG透明陶瓷实现10.0 W激光输出

最近,中国科学院物理研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所和中国科学院理化技术研究所合作,获得了较高质量的Nd∶YAG多晶陶瓷并实现了热容运转10.0W的激光输出。实验中使用的Nd∶YAG多晶陶瓷Nd3 掺杂原子数分数为1%,尺寸为3.5mm×3.5mm×12mm。图1给出了Nd∶YAG陶瓷在700～1200nm间的透射率曲线,在1064nm处的透射率为87.0%。用α代表损耗系数,则exp(-αl)=87.0%,其中l表示陶瓷的长度。因此损耗系数α=0.116cm-1。开展了Nd∶YAG陶瓷的热容运转激光性能研究,即在激光工作过程中激光介质处于绝热状态。实验装置如图2所示,激光陶瓷由两…     

国产Nd:YAG陶瓷获得激光输出

近年来Nd∶YAG多晶陶瓷作为激光介质得到了越来越多的重视,我国在这个方向也开展了大量的研究工作,Nd∶YAG多晶陶瓷与Nd∶YAG单晶相比有很多优点:容易制造、成本低、可以制造大尺寸和高掺杂浓度的材料,且无浓度梯度,机械特性良好,硬度比单晶大1.5倍,断裂韧度比单晶大5倍,并且可     

透明陶瓷激光器获得98.5 mW连续激光输出

Nd∶YAG陶瓷激光介质相对单晶有以下优点 :制作简单 ,成本低 ,可以制造大尺寸 (目前可达到 4 5 0mm× 10mm) ,高掺杂浓度 (>1% ) ,可以制造多层和多功能的陶瓷结构 ,耗时少 ,可以大批量生产。这些优点给激光器的设计带来很大的自由度。陶瓷的高掺杂浓度克服了它的吸收截面小的缺点 ,而且多晶Nd∶YAG的物理参数如热导率 ,光学性质如吸收光谱、发射光谱、荧光寿命等都和单晶Nd∶YAG相似。正是由于多晶Nd∶YAG陶瓷弥补了单晶Nd∶YAG的很多不足 ,因此多晶Nd∶YAG陶瓷不失为单晶Nd∶YAG一种强有力的替代者。目前很多研究小组都在致…     

Yb∶YAG陶瓷强化Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器性能研究

报道了通过键合Yb∶YAG激光陶瓷来强化Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器激光性能的研究结果。实现了Yb∶YAG/Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器的激光输出。当吸收抽运功率为7.1W时获得了0.53W的自调Q激光输出,对应的光-光转换效率为7.5%。在实验中获得了脉冲能量大于25μJ、脉冲宽度小于3ns、峰值功率高达9kW的自调Q激光脉冲输出。同时研究了输出耦合镜透射率对Yb∶YAG/Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器激光性能的影响。     

YAG陶瓷激光器的研究进展

激光透明陶瓷具有良好的材料和光学特性,并且具有较大的制备优势,是有着较好前景的激光材料。与之相对应,陶瓷激光器近年来引起了人们的广泛关注。主要综述了国内外YAG陶瓷激光器的进展。陶瓷激光器的发展虽然只有短短十几年的时间,但是发展迅速;随着制备工艺的进一步发展,陶瓷激光器将可能有更好的发展前景。     

固相反应法制备Nd：YAG透明陶瓷

采用高纯氧化物,经充分球磨混合后的粉料作为烧结原始粉料。经单轴单向在10MPa压力下预压成型后,将生坯体置于热压烧结炉中进行无压真空（10^-3Pa）烧结,于1650～1800℃保温2～10h,最后得到Nd：YAG透明陶瓷。并利用XRD,SEM对所得样片进行表征,最后用紫外可见分光光度计对样片进行透光率测试。在本实验中,使用适量的二氧化硅作为烧结助剂。     

均相沉淀法制备Nd∶YAG透明激光陶瓷材料研究

以Al (NO3 )·9H2O、Y2O3、Nd2O3、(NH4 ) 2 SO4 和尿素为原料,正硅酸乙酯为添加剂,采用均相沉淀法于1000℃制备出分散均匀、团聚程度轻、纯YAG立方晶相Nd∶YAG纳米前驱体粉末,经过1700℃真空烧结5h制备出Nd∶YAG透明陶瓷材料。采用XRDFT - IR、FT - PL和ESEM等测试手段对Nd∶YAG陶瓷材料进行表征。结果表明: Nd∶YAG陶瓷材料的激光工作波长为1. 065μm,和相同组分的单晶相比存在轻微的红移现象;陶瓷微观结构中存在大量的气孔相、晶界相和杂质相,大大地降低了透明陶瓷材料的透光率。     

LD抽运新型Yb:LYSO晶体实现1085 nm激光输出

Yb^3＋激光材料在900～980nm范围具有较强的吸收，能与高效的InGaAs激光二极管（波长为9001100nm）有效地耦合，且能级简单，抽运波长与振荡波长相近，量子效率高。这些优点十分有利于在1000nm附近实现超快高功率激光输出。而随着高性能InGaAs激光二极管的发展和成本的降低，近年来，掺Yb^3＋激光介质的研究受到人们的极大关注，并研制出了许多新型激光晶体，如Yb：YAG，Yb：KYW，Yb：GdVO4，Yb：SYS，Yb：YAB，     

Yb:YAG蓝色激光输出

报道了Yb：YAG晶体的蓝光激光输出。在InGaAs激光二极管的泵浦下,掺杂浓度为6％的Yb：YAG晶体,得到485nm的蓝光激光输出。激光腔为平凹腔,腔长39mm。在1w功率泵浦下,输出功率38．5μw,光束发散角为10mrad,阈值为410mw。激光输出峰值波长为485．81nm,半宽度为1．1nm,其它还有几个次峰位于471．90nm、494．63nm、460．23nm和480．38nm。分析了激光产生的机理,认为是Yb^3 对的合作吸收和发射,或是Yb^3 与Tm^3 的合作上转换发光。     

半导体激光器抽运新型Yb:GYSO混晶实现连续锁模激光输出

掺杂Yb^2＋离子的激光材料具有能级结构简单、抽运波长与振荡波长相近、量子效率高等优点，十分适合作为半导体激光器（LD）直接抽运的高功率激光光源。近年来，随着高性能InGaAs激光二极管的发展和成本的降低，掺Yb抖激光介质的研究受到人们的极大关注，并已研制出了许多新型激光晶体，如Yb：YAG，Yb：KYW，Yb：KGW，Yb：YAB，Yb：GGG和Yb：CaF2等。但是这些晶体还有很多不足之处，譬如生长比较困难、发射谱带相对窄和晶伙执导忡能相对姜等．     

Nd∶YAG多晶透明陶瓷的光谱性质

为了研究Nd∶YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质的可能性 ,测量了掺杂原子数分数为 1%的Nd∶YAG多晶透明陶瓷的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等光学参量 ,并和Nd∶YAG单晶进行了比较。测量结果表明 ,Nd∶YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质具有极大的潜力。     

上海光机所掺钕陶瓷激光器获得236W高功率输出

上海光机所研制成功的236W高功率激光输出的掺钕陶瓷激光器是国内首台超百瓦量级的陶瓷激光器，其光光效率达50％以上，高于日本电信大学报道的η0-0=42％的国际最高水平，有望成为Nd：YAG单晶激光器的替代品并具有广阔的应用前景。     

用Cr∶YAG被动调Q的Yb∶YAG激光

用连续钛宝石激光器作抽运源 ,在室温下用Cr4 +∶YAG作可饱和吸收体实现了Yb∶YAG晶体的被动调Q激光输出。实验中获得了在 1 0 3μm平均功率为 5 5mW和脉宽 (FWHM )为 0 35 μs的被动调 Q激光。Cr∶YAG的初始透过率对Yb∶YAG被动调 Q 激光的脉宽 (FWHM )和重复率有一定影响。实验表明Yb∶YAG晶体是一种有前景的结构紧凑、高效和全固化的被动调Q激光晶体。     

激光二极管抽运的国产Yb:YAG陶瓷激光器

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940nm和1030nm双增透膜，另一端面镀1030nm增透膜，激光器在1031nm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9W时，激光器获得最大的激光输出功率为1．63W，相应的斜率效率为23．2％。     

双端端泵国产透明陶瓷Nd：YAG激光器研究

报道了激光二极管双端泵浦国产Nd:YAG透明陶瓷的实验研究.通过测量透过谱得出国产Nd:YAG透明陶瓷在1064nm处的损耗系数约为0.116cm-1.利用激光二极管双端泵浦国产Nd:YAG透明陶瓷,实现连续波最大输出功率为10.0W,相应的光-光效率为22.2%,这一结果是利用国产Nd:YAG陶瓷实现的最高功率激光输出.     

二极管泵浦Yb:YAG Thin Disk激光器获得16W连续激光输出

近年来，Yb:YAG激光研究已被视为发展高效、高功率二极管泵浦固体激光器的一个主要方向。本文简要分析了Yb:YAG作为增昌质优于Nd:YAG的性质，阐述了Thin Disk激光器的原理，并介绍了我们在国内首次获得16W连续激光（波长1030nm)输出的二极管泵浦Yb:YAG Thin Disk激光器装置及数据。     

端面泵浦Yb∶YAG表层掺杂陶瓷板条激光器

报道了一种激光二极管端面抽运的Yb∶YAG表层掺杂陶瓷板条激光器,研究了其激光输出特性。建立了Yb∶YAG陶瓷表层掺杂板条激光输出模型,理论分析了Yb∶YAG陶瓷板条的输出能力。在谐振腔实验中,采用2 Hz低重频、抽运脉宽为1 ms的激光进行双端端面抽运。单脉冲总能量达到10 J时,获得了3.035 J的单脉冲激光输出,其光光转换效率为30.4%,最大斜率效率为42.0%。