意科學(xué)家研發(fā)出高效率LD泵浦中紅外激光器
《OPTICS LETTERS》最近發(fā)表了意大利科學(xué)家Nicola Coluccelli等人的文章，報道了LD泵浦高效率中紅外激光器。
鑒于中紅外激光在環(huán)境監(jiān)測，光譜學(xué)等領(lǐng)域的重要應(yīng)用，全固態(tài)中紅外激光器一直是激光技術(shù)的研發(fā)熱點(diǎn)。摻Tm類晶體激光調(diào)諧范圍可以從1.8 um延伸到2um,特別適合用于監(jiān)測大氣中的溫室氣體，一直在該領(lǐng)域中占有重要的地位。此外，摻Tm類晶體的吸收峰位于780 nm處，特別適合半導(dǎo)體激光器泵浦。之前已經(jīng)有不少關(guān)于此類晶體的報道。其中最大輸出功率已超過50W,所用晶體為Tm:YLF;最大斜率效率為54%,所用晶體是Tm:KLu（WO4）2;最大的波長調(diào)諧范圍為1.87 um-2.16um,所用晶體是Tm:Y3AL5O12.在該文章中，研究人員利用Tm3+摻雜濃度分別為8%和12%的Tm:GLF晶體分別進(jìn)行研究，取得了很好的結(jié)果。
實(shí)驗光路圖如下圖所示。泵浦光為半導(dǎo)體激光器，中心波長為780 nm.激光諧振腔采用折疊腔，折疊鏡曲率半徑為50mm,折疊角為18°。泵浦光聚焦光斑大小為40 mm×120mm.晶體以布儒斯特角進(jìn)行切割，沒有吸收的泵浦光用一面曲率半徑為100mm的凹鏡進(jìn)行反饋，此項設(shè)計較為巧妙，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。
500) this.width=500;" border=0>
圖 高效率LD泵浦中紅外激光器實(shí)驗光路圖
最終得到了中心波長1.93 um的激光輸出，最高輸出功率為1.47W,對應(yīng)斜率效率57%,此項結(jié)果超過了之前報道的最好結(jié)果；波長調(diào)諧范圍較寬，1.826um-2.054um.