用二极管的Tm:YAP激光在2.3微米运行,通过级联激光增强性能

科学领域:

• 激光物理 激光物理
• 固态激光器 固态激光器
• 量子电子学 量子电子学

背景情况:

• (Tm3+) 合激光器对于中红外应用至关重要.
• 实现高连续波 (CW) 输出功率在~2.3μm仍然是一个挑战.
• 在Tm3+中的级联激光提供了增强功率和效率的潜力.

研究的目的:

• 为了研究激光二极管 (LD) 的Tm:YAP激光器在~2.3μm的性能.
• 评估级联激光对输出功率和效率的影响.
• 为CW~2.3μm Tm3+兴奋激光器建立一个新的基准.

主要方法:

• 使用激光二极管 (LD) 抽取一个Tm:YAP (a-cut,3.5 at.%) 晶体.
• 在连续波 (CW) 模式下操作激光器.
• 在Tm3+过渡 (3H4 → 3H5和3F4 → 3H6) 上对级联激光的同时操作进行了研究.

主要成果:

• 在~2.3μm的最大CW激光输出功率达到~3W的~2.3μm.
• 证明级联激光显著提高了输出功率.
• 在级联运行下,斜坡效率从13.0%提高到21.4%.
• 报道了迄今为止LD/Ti的最高CW输出功率:蓝宝石送~2.3μm Tm3+激光器.

结论:

• 激光二极管Tm:YAP激光器有效产生高功率~2.3微米CW输出.
• 级联激光是提高这些系统功率和效率的关键机制.
• 这项工作为~2.3μm Tm3+激光器创造了新的性能记录.