瓦特级二极管 Tm3+-doped 氧化物晶体激光在2.3μm的3H4→3H5过渡上运行
Optics express
|July 30, 2025
概括
为2.3微米激光器培养了高质量的胺氧化晶体. 在激光二极管接下,Tm:Lu2O3和Tm:LuYO3晶体实现了创纪录的输出功率,证明了它们的应用潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 激光物理 激光物理
- 固态激光器 固态激光器
背景情况:
- 杜配合的氧化水晶对2.3微米激光器来说是有前途的,因为它具有低的声子能量和高的导热性.
- 挑战包括获得高质量的晶体和理解能量转移升级转换 (ETU) 过程.
研究的目的:
- 为了培养高质量的Tm:Lu2O3和Tm:LuYO3晶体.
- 为了研究它们在2.3微米的激光性能.
- 为了演示连续波 (CW) 激光操作.
主要方法:
- 激光浮动区 (LFZ) 方法用于晶体生长.
- 波长锁定激光二极管 (LD) 在793nm的波长上送.
- 激光输出功率和斜率效率的表征.
主要成果:
- 成功生长了Tm:Lu2O3和Tm:LuYO3晶体 (Φ6 × 20-30毫米).
- 基于3H4→3H5过渡实现了CW 2.3μm激光操作.
- Tm:Lu2O3产生了1.1W (21.7%的斜率效率);Tm:LuYO3产生了1.0W (21%的斜率效率).
结论:
- 这些结果代表了LD送下2.3μm的氧化水晶的最高输出功率.
- 这项研究表明了Tm:Lu2O3和Tm:LuYO3在2.3微米激光应用中的潜力.


