Tm:Y₂O₃和Tm:(Y,Sc)₂O₃陶的高效激光和热性能是非常重要的

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 激光物理 激光物理
• 陶工程 陶工程

背景情况:

• (Tm3+) 合氧化陶对中红外激光应用具有前景.
• 优化热和光谱特性对于高性能激光器至关重要.

研究的目的:

• 为了研究透明的Tm3+添加剂的yttria (Y2O3) 和混合的yttria-scandia (Y,Sc) 2O3陶的热,光谱和激光性能.
• 评估这些陶在高效激光操作中的潜力.

主要方法:

• 通过在1750°C的真空烧结激光剥离的纳米颗粒制造透明陶.
• 热,光谱和激光性能的表征.
• 在Tm:Y2O3和Tm:(Y,Sc) 2O3陶样本上进行了激光振荡实验.

主要成果:

• 固体溶液Tm:(Y,Sc) 2O3陶具有高达2.3微米的宽带发射 (167nm增益带宽) 和高热导率 (4.48 W m-1 K-1).
• 一个Tm:Y2O3陶激光器在2.05μm时实现了812mW的输出功率,斜率效率为70.2%.
• 这种Tm:(Y,Sc) 2O3陶激光在2.09μm时产生了523mW的输出功率,斜率效率为44.7%.

结论:

• 制造的Tm3+合的伊特里亚和混合伊特里亚-斯堪迪亚陶具有出色的热和光学性能.
• 陶激光器Tm:Y2O3和Tm:(Y,Sc) 2O3都实现了创纪录的斜率效率,证明了它们在先进激光系统中的潜力.