掺Er 3+ 晶体近3μm中红外激光研究进展
发布时间：2021-08-26 12:51
Er3+近3μm激光是高精度激光手术的理想光源,此外其本身可作为中远红外激光系统的泵浦源,对长波激光的发展具有重要价值。研究表明,Er离子间的合作上转换能够抑制激光下能级寿命过长引起的粒子阻塞,显著提高激光效率。据此提出的"高浓度掺杂"方案造成了增益晶体严重的热效应,限制了激光功率提升。本文简要总结了关于掺Er3+晶体激光自终止和合作上转换的研究成果,介绍了目前实现高功率近3μm激光的实验方案及其研究进展,对高功率Er3+近3μm激光的发展进行了展望。
【文章来源】：人工晶体学报. 2020,49(08)北大核心
【文章页数】：8 页
【图文】：
Er离子间合作上转换示意图
Jenssen和Huber团队系统研究了Er掺杂浓度与激光性能之间的关系[28-32]。激光实验表明随着掺杂浓度增加激光效率呈现先增后减的趋势,对于不同晶体最佳掺杂浓度也不同,其中BaY2F8为～12%-15%、LiYF4为～15%、YSGG为～30%、YAG为～50%,其最佳掺杂浓度呈现出随基质声子能量的升高而增大的趋势[21]。通过光谱测试结合速率方程分析发现,激光运转时CU1与CU2相互竞争,且随着掺杂浓度升高,CU2过程逐渐占主导地位(如图3所示),从而导致激光效率下降[23,28]。图3 Hans P. Jenssen建立的Er离子跃迁模型以及Er∶LiYF4中UC过程随掺杂浓度的变化[28]
Hans P. Jenssen建立的Er离子跃迁模型以及Er∶LiYF4中UC过程随掺杂浓度的变化[28]
本文编号：3364275
【文章来源】：人工晶体学报. 2020,49(08)北大核心
【文章页数】：8 页
【图文】：
Er离子间合作上转换示意图
Jenssen和Huber团队系统研究了Er掺杂浓度与激光性能之间的关系[28-32]。激光实验表明随着掺杂浓度增加激光效率呈现先增后减的趋势,对于不同晶体最佳掺杂浓度也不同,其中BaY2F8为～12%-15%、LiYF4为～15%、YSGG为～30%、YAG为～50%,其最佳掺杂浓度呈现出随基质声子能量的升高而增大的趋势[21]。通过光谱测试结合速率方程分析发现,激光运转时CU1与CU2相互竞争,且随着掺杂浓度升高,CU2过程逐渐占主导地位(如图3所示),从而导致激光效率下降[23,28]。图3 Hans P. Jenssen建立的Er离子跃迁模型以及Er∶LiYF4中UC过程随掺杂浓度的变化[28]
Hans P. Jenssen建立的Er离子跃迁模型以及Er∶LiYF4中UC过程随掺杂浓度的变化[28]
本文编号：3364275
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