概括
工程师为中红外激光器优化了添加硫化 (Cr:ZnS) 陶. 这种新的兴奋剂配置工程实现了近10W的输出功率,推进了高效的激光源.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 合过渡金属 (TM) 的II-VI陶,特别是Cr2+:ZnS/ZnSe,是有希望的中红外线 (MIR) 激光增益介质.
- 它们的广泛发射频谱和功率可扩展性使得它们对先进的激光应用具有吸引力.
研究的目的:
- 通过修订的Fick扩散模型为Cr:ZnS.设计激光陶的兴奋剂概况.
- 为了优化现场激光性能,并探索功率放大策略.
主要方法:
- 对Fick扩散模型的实证修订,以设计Cr:ZnS兴奋剂配置文件.
- 在一个有30%输出合器的激光系统中实现性能评估.
- 应用主振荡器功率放大器 (MOPA) 配置用于功率扩展.
主要成果:
- 实现了最大激光输出功率为5.8W,斜率效率为53.5%,达到Stokes内在极限的81%.
- 通过优化增益和热管理,进一步将输出功率放大到近10W.
- 证明了MOPA配置的有效离子度选择.
结论:
- 开发的兴奋剂配置工程方法对于优化Cr:ZnS激光陶是有效的.
- 该方法广泛适用于高性能MIR激光器的热扩散增益介质.
- 为研究和工业/医疗应用的MIR激光源的进步铺平了道路.
