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可以广泛调节的连续波Tm,Ho:SrF和Tm,Ho:BaF激光器.

Karel Veselský, Pavel Loiko, Kirill Eremeev

    Optics letters
    |October 1, 2024
    PubMed
    概括

    这项研究展示了使用 (Tm3+) 和 (Ho3+) 联合化晶体的室温激光操作. 这些新的激光器实现了大约2.1微米的连续波输出,为新的光学应用铺平了道路.

    科学领域:

    • 材料科学 材料科学 材料科学
    • 激光物理 激光物理
    • 频谱学是一种光谱学.

    背景情况:

    • 稀土合化水晶对于开发先进的激光系统至关重要.
    • 在激光器性能优化方面,高效的剂之间的能量传输是关键.
    • 了解光谱性质可以为特定波长的材料设计提供信息.

    研究的目的:

    • 为了达到室温,连续波激光在Tm3+,Ho3+编码的化 (BaF2) 和化 (SrF2) 晶体中运行.
    • 描述激光性能,包括输出功率,斜率效率和值.
    • 为了研究这些密封晶体内的光谱性质和能量传递机制.

    主要方法:

    • 在Tm3+,Ho3+-codoped BaF2和SrF2晶体的制造和表征.
    • 室温连续波激光操作的实验设置.
    • 光谱测量包括发光寿命和刺激发射截面的测定.

    主要成果:

    • 通过使用Tm3+,Ho3+:BaF2.实现了第一个报告的室温连续波激光操作在~2.1μm.
    • 该Tm,Ho:BaF2激光器在2073nm时产生160mW输出,斜率效率为31.0%,值为43mW.

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  • 从2010年到2090纳米 (80纳米调节范围) 证明了连续波长调节.
  • 在稀土集群中观察到增强的Tm3+ → Ho3+能量转移.
  • 在BaF中测量了0.40×10-20厘米的刺激发射截面和14.1毫秒的Ho3+发光寿命.

    • 结论:

    • Tm3+,Ho3+编码的BaF和SrF晶体是高效的~2.1μm激光器的有希望的材料.
    • 增强的能量传输和有利的光谱特性有助于观察到的激光性能.
    • 证明的可调性和效率为光谱学,传感和医疗治疗中的应用提供了新的可能性.