推进中红外Ho3+兴奋激光陶的功率缩放在3μm通过协同的声能量减小和离子失活
Optics express
|December 19, 2025
概括
研究人员开发了一种新的高功率中红外 (中红外) 激光生成方法,使用了新的Ho3+合陶. 这一突破实现了1.43W的连续波输出功率,克服了氧化物材料以前的限制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 激光物理 激光物理
- 光子学是指光子学中的一个方面.
背景情况:
- 从 Ho3+ 化氧化物直接产生高功率中红外 (中红外) 激光器,面临诸如非辐射损失和寿命差异等挑战.
- 氧化物材料中的高声波能量有助于显著的能量消散.
研究的目的:
- 为了克服Ho3+合氧化物激光器中等IR生成的局限性.
- 在3μm光谱区域实现高连续波 (CW) 输出功率.
主要方法:
- 使用低声能量Y2O3氧化陶来最大限度地减少非辐射放松.
- 配 Pr3+ 离子作为消活剂,以增强 Ho3+ 激活剂的群体逆转.
- 已经证明了在3微米左右的中红外激光操作.
主要成果:
- 从Ho3+兴奋剂陶中成功实现了中红外激光操作.
- 实现了1.43W的最大CW输出功率.
- 这代表了3μm区域中Ho3+化氧化物材料的最高CW输出功率.
结论:
- 协同作用的战略有效地抑制了非辐射损失,并促进了人口逆转.
- 这项工作使中红外激光器的功率扩展能够使用具有成本效益和大尺寸的陶材料.
- 在新型激光波长的超高速中红外光子学领域开辟了新的前沿.


