在 EFG 种植的 Yb:Lu₂O₃和 Yb:Sc₂O₃晶体中,LD 抽取了高功率和高效的 CW 激光性能

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 激光物理 激光物理
• 固态化学 固态化学

背景情况:

• (Yb³⁺) 合氧化物对于开发高效的固态激光器至关重要.
• 氧化 (Sc₂O₃) 和氧化 (Lu₂O₃) 是有前途的宿主材料,因为它们的热和机械性能.
• 优化兴奋剂度和宿主材料是提高激光性能的关键.

研究的目的:

• 为了研究Yb³⁺-doped Sc₂O₃和Lu₂O₃晶体的生长,光谱特征和连续波 (CW) 激光性能.
• 为了比较Yb:Sc₂O₃和Yb:Lu₂O_{3的激光效率和输出功率.}
• 为了确定高性能Yb3+兴奋激光器的最佳宿主材料.

主要方法:

• 使用已建立的氧化物材料技术进行晶体生长.
• 光谱分析包括吸收和排放光谱测量.
• 在特定的抽条件下进行CW激光操作测试,以评估输出功率,斜率效率和光对光效率.

主要成果:

• 一个3原子百分比 (at.%) Yb:Sc2O3晶体在1042nm时实现了15.15W的CW激光输出功率.
• Yb:Sc₂O₃晶体的高斜率效率为75%,光学对光学效率为58.6%.
• 一个4at.%Yb:Lu2O3晶体在1034nm时产生9.86W,斜率效率为65%,光对光效率为48%.

结论:

• Yb:Sc₂O₃与Yb:Lu₂O₃相比,表现出优越的光谱和激光特性,即使在较低的兴奋剂度下也是如此.
• 氧化是Yb3+化激光器的高效宿主材料,为高功率激光器的开发提供了巨大的潜力.
• 这些发现为氧化物激光材料的选择和工程提供了宝贵的见解.