一个Tm,Ho:CaY_0.9Lu_0.1AlO₄晶体的光谱和高效的激光性能

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 激光物理 激光物理
• 固态光子学 固态光子学

背景情况:

• 在~2μm波长范围内开发高效的激光源对于各种应用至关重要,包括医疗治疗和光谱学.
• 图 (Tm) 和霍尔 (Ho) 联合化晶体是产生~2μm激光发射的有希望的候选者.
• 新型主体材料不断被寻求以提高激光性能和探索新的光谱特性.

研究的目的:

• 为了研究一种新开发的Tm,Ho:CaY_0.9Lu_0.1AlO₄ (Tm,Ho:CYLA) 晶体的光谱和激光特性.
• 评估其作为持续波 (CW) 和被动Q开关操作的激光介质的潜力.
• 评估它是否适合产生高效率的激光输出大约2微米.

主要方法:

• 对极化吸收光谱,发光光谱和光寿命的系统研究.
• 描述CW激光性能,包括输出功率,斜率效率和光束质量 (M2).
• 使用双断片波器 (BF) 测量调范围,并使用Cr2+:ZnSe和吸收器 (SA) 证明被动Q开关操作.

主要成果:

• 该Tm,Ho:CYLA晶体表现出广泛而光滑的发光,表明激光应用的良好潜力.
• 在2092nm的最大CW激光输出功率为0.51W,斜率效率为20.4%.
• 演示了123.4nm的广泛调范围,在被动Q开关操作中获得了560ns的最短脉冲宽度.

结论:

• 该Tm,Ho:CYLA晶体被确定为一个优秀的激光介质,用于高效的~2μm生成.
• 这种材料在高效率的CW激光操作和超快激光生成方面都有很大的潜力.
• 这种新的晶体扩大了在中红外区域开发先进激光系统的选择.