《OPTICS LETTERS》最近發表了意大利科學家Nicola Coluccelli等人的文章,報道了LD泵浦高效率中紅外激光器。
鑒於(yu) 中紅外激光在環境監測,光譜學等領域的重要應用,全固態中紅外激光器一直是激光技術的研發熱點。摻Tm類晶體(ti) 激光調諧範圍可以從(cong) 1.8 m延伸到2 m,特別適合用於(yu) 監測大氣中的溫室氣體(ti) ,一直在該領域中占有重要的地位。此外,摻Tm類晶體(ti) 的吸收峰位於(yu) 780 nm處,特別適合半導體(ti) 激光器泵浦。之前已經有不少關(guan) 於(yu) 此類晶體(ti) 的報道。其中最大輸出功率已超過50 W,所用晶體(ti) 為(wei) Tm:YLF;最大斜率效率為(wei) 54%,所用晶體(ti) 是Tm:KLu(WO4)2;最大的波長調諧範圍為(wei) 1.87 m-2.16 m,所用晶體(ti) 是Tm:Y3AL5O12。在該文章中,研究人員利用Tm3+摻雜濃度分別為(wei) 8%和12%的Tm:GLF晶體(ti) 分別進行研究,取得了很好的結果。
實驗光路圖如下圖所示。泵浦光為(wei) 半導體(ti) 激光器,中心波長為(wei) 780 nm。激光諧振腔采用折疊腔,折疊鏡曲率半徑為(wei) 50 mm,折疊角為(wei) 18°。泵浦光聚焦光斑大小為(wei) 40 m×120 m。晶體(ti) 以布儒斯特角進行切割,沒有吸收的泵浦光用一麵曲率半徑為(wei) 100 mm的凹鏡進行反饋,此項設計較為(wei) 巧妙,使得功率提升約10%。腔型中插入布儒斯特片以保證偏振特性。
圖4 高效率LD泵浦中紅外激光器實驗光路圖
最終得到了中心波長1.93 m的激光輸出,最高輸出功率為(wei) 1.47 W,對應斜率效率57%,此項結果超過了之前報道的最好結果;波長調諧範圍較寬,1.826m-2.054m。
編譯自:High-effiency diode-pumped Tm:GdLiF4 laser at 1.9 m, Optics Letters, Vol.34, No.22, November 15, pp.3559-3561(2009)
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