对于Ho,Pr:YAP晶体的热,光谱和优化的≤3μm CW激光性能

科学领域:

• 固态激光材料是一种固态激光材料.
• 晶体的生长和表征.
• 红外激光技术是红外激光技术.

背景情况:

• 对于激光应用,伊矿石 (YAP) 晶体正在被探索.
• 用荷尔 (Ho) 和 (Pr) 等稀土离子对YAP进行兴奋剂可以改变其光学和热性质.
• 了解热和光谱特征对于优化激光性能至关重要.

研究的目的:

• 通过Cz方法培养的Ho,Pr:YAP晶体的热,光谱和激光特性.
• 为了评估 Praseodymium (Pr3+) 作为 Holmium (Ho3+) 的失活离子的适用性:YAP 激光器.
• 通过调整兴奋剂度和引入消灭离子来优化激光性能.

主要方法:

• 使用Cz (Czochralski) 方法成功生长了Ho,Pr:YAP晶体.
• 热性质的详细表征 (热膨胀系数,热导率).
• 光谱分析包括吸收和排放光谱,以及水平寿命测量.
• 激光性能测试以确定值,输出功率,斜率效率和光束质量.

主要成果:

• 我们成功地证明了Ho,Pr:YAP的热,光谱和激光性能.
• 标示水平寿命 Pr3+ 是 Ho:YAP. 的有效消活离子.
• 通过高Hodoping和Pr3+引入,实现了优化激光性能,从而降低了激光值和增加了输出功率.
• 实现了3.01微米连续波激光器,输出功率为502mW,斜率效率为6.3%,光束质量系数为1.42/1.43.

结论:

• 在激光应用中,Ho,Pr:YAP晶体表现出有前途的热和光谱特性.
• 将Pr3+纳入作为非活化离子,有效地提高了Ho:YAP.的激光性能.
• 实现的3.01微米激光性能代表了显著的进步,在这种波长范围内为Ho3+兴奋氧化物晶体创造了新的纪录.