《OPTICS LETTERS》最近發(fā)表了意大利科學(xué)家Nicola Coluccelli等人的文章，報(bào)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(cè)，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 ?m延伸到2 ?m，特別適合用于監(jiān)測(cè)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(bào)道。其中最大輸出功率已超過50 W，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(zhǎng)調(diào)諧范圍為1.87 ?m-2.16 ?m，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(yàn)光路圖如下圖所示。泵浦光為半導(dǎo)體激光器，中心波長(zhǎng)為780 nm。激光諧振腔采用折疊腔，折疊鏡曲率半徑為50 mm，折疊角為18°。泵浦光聚焦光斑大小為40 ?m×120 ?m。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100 mm的凹鏡進(jìn)行反饋，此項(xiàng)設(shè)計(jì)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。
圖4 高效率LD泵浦中紅外激光器實(shí)驗(yàn)光路圖
最終得到了中心波長(zhǎng)1.93 ?m的激光輸出，最高輸出功率為1.47 W，對(duì)應(yīng)斜率效率57%，此項(xiàng)結(jié)果超過了之前報(bào)道的最好結(jié)果；波長(zhǎng)調(diào)諧范圍較寬，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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