高效 2.3 微米 Tm:YLF 激光基于 0.79 微米和 1.05 微米双波长送方案

科学领域:

• 激光物理 激光物理
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 化 (Tm:YLF) 激光器对中红外应用至关重要.
• 优化Tm:YLF激光效率,特别是在2.3μm,仍然是一个活跃的研究领域.
• 现有的系统在实现高输出功率方面存在局限性.

研究的目的:

• 为了证明一个高效率的Tm:YLF激光在2.3微米运行.
• 为了研究双波长方案对激光输出功率的影响.
• 为了在这种波长下实现Tm:YLF激光的记录输出功率.

主要方法:

• 使用了一种双波长方案,将790nm激光二极管和可调节的Ytterbium合,,氧化 (Yb:CALGO) 激光结合在一起,大约为1.05μm.
• 在单波长 (790 nm,1055 nm,1041 nm) 和双波长 (790 nm+1055 nm) 的输出功率进行比较.
• 分析了潜在的物理机制,包括基本状态和兴奋状态的吸收过程,以及交叉放松.

主要成果:

• 在790纳米的单波长送产生了3.1W的最大输出功率.
• 在1055nm和1041nm的单波长上转换送时分别产生了0.35W和0.25W.
• 双波长方案 (790nm + 1055nm) 实现了3.52W的最高输出功率,超过了单个功率的总和.
• 增强的输出归因于通过交叉放松促进的高效基态和兴奋状态吸收过程.

结论:

• 双波长送方案在提高Tm:YLF激光在2.3微米的输出功率方面非常有效.
• 这种方法通过优化吸收过程来克服单波长送的局限性.
• 实现的3.52W输出功率代表了Tm:YLF激光技术的重大进步.