安光所在高效抗輻射中紅外激光晶體研究方麵取得進展

　　2.7~3μm中紅外激光在光譜分析、氣體檢測、激光醫療及光參量振蕩泵浦等方麵具有重要的應用前景。近期，在國家自然科學基金的資助下，安光所激光中心孫敦陸研究員課題組在高效抗輻射2.7~3微米中紅外激光晶體的探索方麵取得了一係列新進展，其研究成果相繼發表在美國光學學會(OSA)期刊OL,OE上。

　　在激光晶體的抗輻射性能研究方麵，研究人員采用60Coγ射線源，對Er:GYSGG、Yb,Er,Ho:GYSGG晶體在100Mradγ射線輻照前後的吸收、熒光光譜、能級壽命及激光特性等進行了對比研究，表明這種新型晶體具有優良的抗輻射性能。

　　在提高中紅外晶體激光效率及高重複頻率下的激光性能方麵，通過摻入Pr3+、Ho3+等退激活離子及Yb3+、Cr3+等敏化離子，研究了它們對Er:GYSGG晶體在2.7~3μm吸收、熒光光譜、能級壽命、及激光性能等方麵的影響。結果顯示，退激活離子摻入後，晶體的激光下能級壽命得到了降低，激光效率及高重複頻率下的激光性能得到了提升，為該類晶體的實際應用奠定了基礎。

　　此外，該課題組近年來一直致力於晶體熱鍵合技術及相關性能研究。在GYSGG/Er,Pr:GYSGG熱鍵合複合激光晶體中，晶體端麵溫度降低，熱透鏡效應得到改善，激光性能明顯提高，純的GYSGG晶體作為端帽可起到熱沉冷卻的作用，有利於實現高性能LD端麵泵浦的固體激光。

　　相關工作得到國家自然科學基金麵上項目和重大研究計劃培育項目的資助研究。

圖1 100 Mrad γ射線輻照前後Yb,Er,Ho:GYSGG的激光輸出功率曲線；　　圖2 Cr,Er,Pr:GYSGG晶體在1~60Hz重複頻率下的激光特性曲線

圖3 Er,Pr:GYSGG晶體上下能級熒光衰減曲線；圖4 端麵泵浦Er,Pr:GYSGGG和GYSGG/Er,Pr:GYSGG晶體溫度分布；　圖5 端麵泵浦Er,Pr:GYSGG和GYSGG/Er,Pr:GYSGG激光輸出功率特性

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