LD脉冲泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体百kHz激光器 被引量：1

1

作者 彭嘉宁 韩雪 +4 位作者 聂霄璐 高翔 朱占达 雷訇 李强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期49-55,共7页

目前1.5μm激光二极管(Laser Diode,LD)泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更... 目前1.5μm激光二极管(Laser Diode,LD)泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更高重频的激光输出。报道了一种通过LD脉冲端面泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体的百kHz人眼安全激光器。通过实验优化增益介质掺杂浓度和长度、泵浦光斑尺寸和调Q晶体初始透过率等实验参数,同时适当缩短脉宽,优化泵浦占空比,提高了输出重频的稳定性。最终获得了重频为100 kHz、单脉冲能量0.7μJ、脉冲宽度240 ns、光束质量M^(2)=1.61的1537 nm脉冲激光输出。实现了输出脉冲频率与泵浦的一致,保证了输出重频的稳定性,有效解决了输出重频具有随机性、不稳定、不可控等问题。 展开更多

关键词 固体激光器 百kHz 脉冲泵浦 被动调Q Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体

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掺杂Yb^(3+)的LiYF_(4)和Y_(3)Al_(5)O_(12)反斯托克斯荧光冷却对比研究

2

作者 雷永清 胡晋伟 +2 位作者 王朝玉 钟标 印建平 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期33-42,共10页

激光诱导固体反斯托克斯荧光冷却在全固态低温光学制冷器和辐射平衡激光器领域有着重要的应用价值,而掺杂Yb^(3+)的LiYF_(4)(YLF)晶体和Y_(3)Al_(5)O_(12)(YAG)晶体以其卓越的激光冷却性能脱颖而出.在相同的条件下,对Yb^(3+)掺杂浓度为7... 激光诱导固体反斯托克斯荧光冷却在全固态低温光学制冷器和辐射平衡激光器领域有着重要的应用价值,而掺杂Yb^(3+)的LiYF_(4)(YLF)晶体和Y_(3)Al_(5)O_(12)(YAG)晶体以其卓越的激光冷却性能脱颖而出.在相同的条件下,对Yb^(3+)掺杂浓度为7.5%的YLF晶体和YAG晶体的光谱特性和反斯托克斯荧光冷却性能进行了比较分析.研究结果表明,与7.5%Yb^(3+):YAG晶体相比,7.5%Yb^(3+):YLF晶体具有更小的最低可达到温度,成为低温制冷器更可行的候选者.此外,在1030 nm激光泵浦条件下,未能在7.5%Yb^(3+):YAG晶体中观测到净制冷效应.因此,对于设计采用Yb^(3+):YAG晶体作为增益介质的辐射平衡激光器而言,Yb^(3+)的掺杂浓度不应超过7.5%. 展开更多

关键词 反斯托克斯荧光冷却 Yb^(3+):LiYF_(4)(YLF)晶体 Yb^(3+):Y_(3)Al_(5)O_(12)(YAG)晶体

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Yb^(3+):YVO_4晶体的生长及光谱性能研究 被引量：17

3

作者 兰建明 陈建中 +3 位作者 郭飞云 高绍康 胡晓琳 庄乃锋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期44-49,共6页

采用提拉法生长出光学质量优良的Yb3 + :YVO4晶体 ,研究生长过程中工艺参数的控制。测得掺杂浓度为18.1%Yb3 + :YVO4晶体中Yb3 + 离子的有效分凝系数Keff为 0 96。测定了不同Yb3 + 离子掺杂浓度晶体的吸收光谱和荧光光谱 ,并分别计算... 采用提拉法生长出光学质量优良的Yb3 + :YVO4晶体 ,研究生长过程中工艺参数的控制。测得掺杂浓度为18.1%Yb3 + :YVO4晶体中Yb3 + 离子的有效分凝系数Keff为 0 96。测定了不同Yb3 + 离子掺杂浓度晶体的吸收光谱和荧光光谱 ,并分别计算了不同掺杂浓度下Yb3 + :YVO4晶体的光谱参数。本文总结和解释了掺杂浓度影响其性能的规律 ,讨论了Yb3 + :YVO4晶体作为激光晶体的优点。 展开更多

关键词 Yb^3+:YVO4晶体 晶体生长 光谱性能 提拉法 掺杂浓度 分凝系数 光谱 荧光寿命 激光晶体

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2.2W掺Yb^(3+)双包层光子晶体光纤激光器 被引量：21

4

作者 阮双琛 杨冰 +2 位作者 朱春艳 林浩佳 姚建铨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期15-16,共2页

采用多模大功率 972nm半导体激光器泵浦 2 0m掺Yb双包层光子晶体光纤 ,详细研究了输出功率与泵浦功率的关系 ,获得了 1.0 9μm ,功率为 2 .

关键词 掺Yb^3+光子晶体光纤 双包层

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掺Yb^(3+)双包层大模面积光子晶体光纤激光器的研究 被引量：10

5

作者 林浩佳 阮双琛 +3 位作者 程超 于永芹 杜晨林 刘承香 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期797-799,共3页

采用多模大功率半导体激光器泵浦掺镱双包层大模面积光子晶体光纤 ,应用 5m长光子晶体光纤 ,在泵浦功率为 2 2W的条件下 ,获得了 1.0 3μm ,功率为 6 5mW的单横模激光输出 ,同时实验研究了输出功率与泵浦功率的关系 ,并观察到掺Yb3+

关键词 掺YB^3+ 光子晶体光纤激光器 双包层

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Er^(3+),Yb^(3+)∶YAl_3(BO_3)_4晶体的光谱性质研究 被引量：6

6

作者 李静 王继扬 +3 位作者 张怀金 苏静 谭浩 宋峰 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期367-370,共4页

采用助熔剂法生长了Er3 + ,Yb3 + 共掺的YAl3 (BO3 ) 4 晶体 ,测量了晶体的室温吸收谱。由此吸收谱 ,根据Judd Ofelt理论计算了Er3 + 在Er3 + ,Yb3 + ∶YAl3 (BO3 ) 4 晶体中的强度参数、自发辐射几率、积分发射截面等参数。强度参数为... 采用助熔剂法生长了Er3 + ,Yb3 + 共掺的YAl3 (BO3 ) 4 晶体 ,测量了晶体的室温吸收谱。由此吸收谱 ,根据Judd Ofelt理论计算了Er3 + 在Er3 + ,Yb3 + ∶YAl3 (BO3 ) 4 晶体中的强度参数、自发辐射几率、积分发射截面等参数。强度参数为Ω2 =2 .4 4× 10 -2 0 cm2 、Ω4=2 .0 0× 10 -2 0 cm2 、Ω6=6 .10× 10 -2 0 cm2 。研究了晶体的荧光特性 ,并在 976nm激光泵浦下得到了上转换绿色荧光。 展开更多

关键词 Er^3+ Yb^3+:YAl3(BO3)4晶体 激光材料 光谱性质 晶胞

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GdAl3(BO3)4及其Yb^3＋激活激光晶体的研究 被引量：2

7

作者 朱昭捷 李坚富 +5 位作者 吴柏昌 游振宇 王燕 马兴华 涂朝阳 Brenier Alain 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期507-513,518,共8页

采用顶部籽晶法从K2Mo3O10-B2O3助熔剂体系中生长出尺寸达到20mm的GdAl3(BO3)4(简称GAB)和Yb3+激活的晶体。测试了GAB晶体的〈100〉和〈001〉轴向热膨胀系数,确定了透光波长范围,计算了有效倍频系数和相位匹配角随波长的变化,结果表明GA... 采用顶部籽晶法从K2Mo3O10-B2O3助熔剂体系中生长出尺寸达到20mm的GdAl3(BO3)4(简称GAB)和Yb3+激活的晶体。测试了GAB晶体的〈100〉和〈001〉轴向热膨胀系数,确定了透光波长范围,计算了有效倍频系数和相位匹配角随波长的变化,结果表明GAB晶体在整个透光范围内均可实现相位匹配。测定了Yb3+:GAB晶体在室温下的偏振吸收和荧光光谱,进行了光谱计算,测试了晶体的激光性能,在1046nm处实现了2.1W激光输出,斜率效率达到58%。 展开更多

关键词 GdAl3(BO3)4晶体 Yb^3+离子 光谱性能 激光性能

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掺Yb^(3+)闪烁晶体的研究进展 被引量：5

8

作者 潘尚可 杨培志 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1025-1031,共7页

掺Yb3+闪烁晶体是新近发展起来的一类闪烁体,有可能用于探测太阳中微子.本文简要介绍了掺Yb3+闪烁晶体的电荷迁移发光的机理以及基质晶体对温度猝灭与浓度猝灭的影响.综述了具有石榴石结构和钙钛矿结构的两类掺Yb3+闪烁晶体的研究进展,... 掺Yb3+闪烁晶体是新近发展起来的一类闪烁体,有可能用于探测太阳中微子.本文简要介绍了掺Yb3+闪烁晶体的电荷迁移发光的机理以及基质晶体对温度猝灭与浓度猝灭的影响.综述了具有石榴石结构和钙钛矿结构的两类掺Yb3+闪烁晶体的研究进展,特别是Yb:YAG和Yb:YAP晶体的生长、闪烁性能以及应用前景.最后,对掺Yb3+闪烁晶体的未来研究方向做了展望. 展开更多

关键词 Yb^3+离子 闪烁晶体 太阳中微子探测

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Er^(3+),Yb^(3+)∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体的生长、光谱和1.5μm激光性能 被引量：2

9

作者 黄建华 吴杰 +3 位作者 黄艺东 林炎富 龚兴红 陈雨金 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第7期1286-1295,共10页

采用提拉法生长了1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)和1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)两种晶体(式中Er、Yb浓度为原子数分数)。测量并分析了晶体在室温下的吸收系数谱、上转换荧光谱、发射截面谱、增益截面谱和荧光衰减... 采用提拉法生长了1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)和1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)两种晶体(式中Er、Yb浓度为原子数分数)。测量并分析了晶体在室温下的吸收系数谱、上转换荧光谱、发射截面谱、增益截面谱和荧光衰减曲线。1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体在峰值荧光波长1537 nm处的发射截面、Er^(3+)的4 I 13/2多重态荧光寿命和Yb^(3+)→Er^(3+)的能量传递效率分别为0.54×10^(-20)cm^(2)、9.9 ms和90%;1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体在峰值荧光波长1537 nm处的发射截面、Er^(3+)的4 I 13/2多重态荧光寿命和Yb^(3+)→Er^(3+)的能量传递效率则分别为0.58×10^(-20)cm^(2)、9.7 ms和93%。基于975 nm半导体激光端面泵浦,在1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体中实现了97 mW最高功率和27.1%斜效率的1567 nm连续激光输出,在1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体中实现了93 mW最高功率和17.1%斜效率的1567 nm连续激光输出。 展开更多

关键词 人眼安全1.5μm激光 激光晶体 Er^(3+) Yb^(3+)∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体 提拉法 光谱性能 连续激光性能

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Yb^(3+)掺杂双包层光子晶体光纤制备研究 被引量：5

10

作者 陈月娥 侯蓝田 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期62-66,共5页

本文报道了国内自行研制和制备的以高功率光子晶体光纤激光器为目标的Yb3+掺杂双包层光子晶体光纤。给出了Yb3+掺杂多组分玻璃芯棒和以此为芯的双包层光子晶体光纤的制备流程、工艺和关键技术。对制备的Yb3+掺杂多组分玻璃、双包层光子... 本文报道了国内自行研制和制备的以高功率光子晶体光纤激光器为目标的Yb3+掺杂双包层光子晶体光纤。给出了Yb3+掺杂多组分玻璃芯棒和以此为芯的双包层光子晶体光纤的制备流程、工艺和关键技术。对制备的Yb3+掺杂多组分玻璃、双包层光子晶体光纤进行一系列的物理属性、热学和光谱测试,并通过计算分析得到相对优秀的掺杂多组分玻璃配方(Yb3+-(2mol%)-SiO2(70mol%)-MgO-CaO-BaO-Li2O-Al2O3(2mol%))。样品中的Yb3+掺杂双包层光子晶体光纤具有结构规则传光性能良好等优点,为自行开发高功率光子晶体光纤激光器提供材料器件基础。 展开更多

关键词 Yb^3+掺杂硅酸盐玻璃 双包层光子晶体光纤 高功率激光器 玻璃

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掺Yb^(3+)光子晶体光纤激光器的研究进展 被引量：1

11

作者 夏长明 周桂耀 +5 位作者 侯蓝田 韩颖 宋昭远 董世蕊 靳涛涛 牛静霞 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2008年第12期8-10,共3页

主要介绍了掺杂光子晶体光纤激光器的国内外研究进展,单根掺Yb3+光子晶体光纤的连续输出功率已达到2.5kW,峰值功率高达4.5MW,模场面积高达2300μm2。探讨了掺Yb3+光子晶体光纤激光器目前存在的技术与理论问题。

关键词 光子晶体光纤 掺YB^3+ 光子晶体光纤激光器 模场面积

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Er^(3+)/Yb^(3+):KY(WO_4)_2晶体光学性质研究

12

作者 张琳琳 汪岳峰 +2 位作者 黄峰 殷智勇 张莉珍 《四川兵工学报》 CAS 2009年第9期132-134,共3页

以Er3+/Yb3+:KY(WO4)2晶体为基质,研究了铒激光器,提出了采用有顶部籽晶提拉法生长KYW晶体的方法.实验表明,当掺入Yb3+离子作为敏化剂时,其能量转移约为53%,同时,由实验中的Er3+/Yb3+:KY(WO4)2晶体吸收和发射截面图可以看出,1610nm波长... 以Er3+/Yb3+:KY(WO4)2晶体为基质,研究了铒激光器,提出了采用有顶部籽晶提拉法生长KYW晶体的方法.实验表明,当掺入Yb3+离子作为敏化剂时,其能量转移约为53%,同时,由实验中的Er3+/Yb3+:KY(WO4)2晶体吸收和发射截面图可以看出,1610nm波长是一个好选择,可避开Er的吸收峰,达到提高输出效率的目的.最后分析了激光器调Q器件的选择,提出采用了U2+:CaF2或者Co2+:Al2O3可作为被动Q开关,为今后发展人眼安全激光器的研究打下了良好的基础. 展开更多

关键词 Er^3+/Yb^3+:KY(WO_4)_2晶体 光谱性质 激光器 人眼安全

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Er^(3+)／Yb^(3+)共掺LiNbO_(3+)晶体中Er^(3+)的光谱特性分析 被引量：2

13

作者 王敦纯 张德龙 +1 位作者 崔宇明 陈才和 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1912-1915,共4页

在室温下,测量了采用Czochralski方法生长的as-grown和经退火处理的Z切Er3+／Yb3+共掺同成 分LiNbO3晶体的a偏振吸收光谱(300-1 650 nm)。运用Judd-Ofelt理论对该晶体中Er3+的光谱特性进行 了分析。由所测得的吸收系数的积分计算得到了... 在室温下,测量了采用Czochralski方法生长的as-grown和经退火处理的Z切Er3+／Yb3+共掺同成 分LiNbO3晶体的a偏振吸收光谱(300-1 650 nm)。运用Judd-Ofelt理论对该晶体中Er3+的光谱特性进行 了分析。由所测得的吸收系数的积分计算得到了从基态到激发态的若干个主要的电子跃迁强度实验值。利 用最小二乘法确定出Er3+／Yb3+共掺LiNbO3晶体中Er3+的Judd-Ofelt参数。进而确定了自发辐射概率,从 激发态能级到其各个下能级的荧光分支比以及能级辐射寿命。此外,还讨论了Yb3+的共掺和退火处理对 LiNbO3晶体中Er3+光谱特性的影响。 展开更多

关键词 Er^3+/Yb^3+共掺LiNbO2晶体 电子跃迁强度 Judd—Ofelt参数 荧光分支比

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LD泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体kHz微型激光器

14

作者 韩雪 吕游 +5 位作者 彭嘉宁 郭嘉祥 惠勇凌 朱占达 雷訇 李强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期159-165,共7页

目前1.5μm LD泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出能量和重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更大脉冲能量和更高重... 目前1.5μm LD泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出能量和重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更大脉冲能量和更高重频的激光输出。文中报道了一种采用LD脉冲端面泵浦、铒镱共掺焦硅酸镥晶体为增益介质的1537 nm被动调Q微型激光器。通过优化泵浦光斑大小、输出镜透过率与调Q晶体初始透过率相匹配,实现激光输出重频与泵浦重频一致。最终实现了输出重频为1 kHz、单脉冲能量35μJ、脉冲宽度7 ns、峰值功率为5 kW、光束质量因子M^(2)=1.33的激光输出。以及输出重频为10 kHz、单脉冲能量10μJ、脉冲宽度10 ns、峰值功率为1 kW、光束质量因子M^(2)=1.51的激光输出。结果表明,Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体是实现高重频1.5μm激光输出的优良介质。文中研究结果对LD脉冲端面泵浦的kHz铒镱共掺晶体被动调Q人眼安全微片激光器具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 微片激光器 被动调Q 高重频 Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体 脉冲泵浦

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掺Yb^(3+)钇铝石榴石晶体的生长和性能研究 被引量：3

15

作者 王永国 徐学珍 +3 位作者 常米 朱建慧 莫小刚 桂尤喜 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期442-445,共4页

用提拉法生长出φ40×190mm^3的掺Yb^(3+)钇铝石榴石(Yb:YAG)晶体,摸索出了合适的温场系统、生长工艺和热处理条件。通过测量Yb:YAG晶体在939nm处的透过率得出了其吸收系数与原始掺杂浓度之间的关系。所生长Yb:YAG晶体的光—光转换... 用提拉法生长出φ40×190mm^3的掺Yb^(3+)钇铝石榴石(Yb:YAG)晶体,摸索出了合适的温场系统、生长工艺和热处理条件。通过测量Yb:YAG晶体在939nm处的透过率得出了其吸收系数与原始掺杂浓度之间的关系。所生长Yb:YAG晶体的光—光转换效率为38.6％,斜率效率达55.1％。 展开更多

关键词 掺杂 YB^3+ 钇铝石榴石晶体 晶体生长 晶体性能 激光晶体 提拉法

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Yb^(3+)∶Ca_(3)Li_(0.275)Nb_(1.775)Ga_(2.95)O_(12)晶体的生长、光谱特性及飞秒激光性能研究

16

作者 李谞泓 朱昭捷 +2 位作者 黄一枝 涂朝阳 王燕 《人工晶体学报》 2025年第10期1836-1843,共8页

采用提拉法成功生长了一系列不同掺杂浓度的Yb^(3+)∶Ca_(3)Li_(0.275)Nb_(1.775)Ga_(2.95)O_(12)(Yb^(3+)∶CLNGG)激光晶体,并对其结构、光谱和激光性能进行了系统研究。X射线衍射结果表明,晶体衍射峰与标准卡特征峰一致,未发现杂相生... 采用提拉法成功生长了一系列不同掺杂浓度的Yb^(3+)∶Ca_(3)Li_(0.275)Nb_(1.775)Ga_(2.95)O_(12)(Yb^(3+)∶CLNGG)激光晶体,并对其结构、光谱和激光性能进行了系统研究。X射线衍射结果表明,晶体衍射峰与标准卡特征峰一致,未发现杂相生成。吸收光谱和发射光谱分析显示,Yb^(3+)∶CLNGG晶体在近红外区具有宽吸收带和发射带,10%Yb^(3+)∶CLNGG吸收半峰全宽可达37 nm,发射带宽达40 nm,5%Yb^(3+)∶CLNGG发射截面最大可达1.398×10^(-20) cm^(2),荧光寿命随掺杂浓度升高而增长,10%Yb^(3+)∶CLNGG晶体在室温下寿命超过1 ms。低温发射光谱中观察到多个Stark分裂峰,反映出Yb^(3+)所处晶体场的非等效多中心环境,表明其发光行为具有明显的协同特征。在Kerr锁模条件下,10%Yb^(3+)∶CLNGG晶体实现了中心波长为1058 nm、脉宽为67 fs、带宽为17.7 nm、平均功率35 mW、峰值功率约6.87 kW的稳定飞秒激光输出,展现出良好的锁模稳定性和宽带增益特性。综合光谱与激光实验结果表明,Yb^(3+)∶CLNGG晶体在超快激光和宽带调谐激光器领域具有显著应用潜力。 展开更多

关键词 Yb^(3+)∶clngg晶体 提拉法 光谱性能 飞秒激光 激光增益介质

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15W光子晶体光纤激光器的研究 被引量：2

17

作者 阮双琛 杜晨林 +3 位作者 杨冰 朱春艳 姚建铨 林浩佳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1156-1158,共3页

采用多模大功率 980nm半导体激光器泵浦 2 0m掺Yb双包层光子晶体光纤 ,获得了1.0 9μm ,功率为 15W的激光输出 .

关键词 掺YB^3+ 光子晶体光纤 双包层

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掺镱飞秒激光晶体研究进展 被引量：1

18

作者 孙士家 娄斐 +2 位作者 林州斌 钟德高 滕冰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期42-54,共13页

飞秒激光在军事、医学、通讯、加工等领域有着重要应用,已经成为新世纪激光技术领域的研究热点。得益于激光二极管(LD)的快速发展,以LD作为泵浦源成为新型全固态飞秒激光器的发展趋势。Yb^3+离子掺杂的激光晶体材料因其独特的能级结构... 飞秒激光在军事、医学、通讯、加工等领域有着重要应用,已经成为新世纪激光技术领域的研究热点。得益于激光二极管(LD)的快速发展,以LD作为泵浦源成为新型全固态飞秒激光器的发展趋势。Yb^3+离子掺杂的激光晶体材料因其独特的能级结构、宽带吸收与发射等优势,逐渐成为LD直接泵浦并实现1.0μm飞秒激光输出的重要增益介质。详细总结了当前掺Yb^3+飞秒激光晶体的研究进展,分析了目前存在的主要问题,给出了未来飞秒激光晶体发展的两个建议方向:高效率小功率飞秒激光和大功率高能量飞秒激光。以Yb^3+:Sr3Y2(BO3)4晶体为例,详细研究了其晶体生长、光谱、连续与飞秒激光性能,并实现了中心波长在1060 nm处脉宽为116 fs,平均输出功率为1.08 W,光光转换效率为33.1%的高效率飞秒激光输出,表明Yb^3+:Sr3Y2(BO3)4及其同体系晶体是一类优异的高效率飞秒激光材料。 展开更多

关键词 飞秒激光 激光晶体 Yb^3+离子 激光二极管 Yb^3+:Sr3Y2(BO3)4 Yb^3+:Sr3Gd2(BO3)4

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水解-熔融法制备掺镱光子晶体光纤的研究

19

作者 胡前生 周桂耀 夏长明 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1265-1267,共3页

采用水解-熔融法制备高浓度掺镱双包层石英光子晶体光纤,通过对该制备方法及原理的探索研究,根据98.3%SiO2、0.2%Yb2O3、1.5%Al2O3(摩尔比)的配方进行设计,制备出高浓度镱离子掺杂的石英基双包层光子晶体光纤。该方法可有效提高稀土离... 采用水解-熔融法制备高浓度掺镱双包层石英光子晶体光纤,通过对该制备方法及原理的探索研究,根据98.3%SiO2、0.2%Yb2O3、1.5%Al2O3(摩尔比)的配方进行设计,制备出高浓度镱离子掺杂的石英基双包层光子晶体光纤。该方法可有效提高稀土离子的掺杂均匀性。 展开更多

关键词 Yb^3+掺杂 光子晶体光纤 光纤激光器

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掺镱混晶的光谱增益带宽调控与激光性能研究

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作者 林可 张雅馨 +10 位作者 吴闻杰 李琳 林长浪 曾黄军 聂海宇 李志强 张戈 李真 张沛雄 陈玮冬 陈振强 《人工晶体学报》 2025年第10期1849-1857,共9页

超短脉冲激光因在精密加工、生物医学等领域广泛的应用而备受关注,其发展高度依赖于具有宽带增益光谱的激光增益介质。相比激光玻璃,掺稀土离子的无序激光晶体兼具宽带增益光谱与优异的稳定性,是产生超短脉冲激光的理想增益介质。然而,... 超短脉冲激光因在精密加工、生物医学等领域广泛的应用而备受关注,其发展高度依赖于具有宽带增益光谱的激光增益介质。相比激光玻璃,掺稀土离子的无序激光晶体兼具宽带增益光谱与优异的稳定性,是产生超短脉冲激光的理想增益介质。然而,混晶组分、晶体结构及其对发射带宽及中心配体对称性间的构效关系仍缺乏系统认知。本文对多个掺镱混晶体系,包括Yb∶Y_(2)(Ca,Mg)^(3)(SiO_(4))_(3)、Yb∶Ca(Y,Gd)AlO_(4)(Yb∶CALYGO)及Yb∶(Gd,Y)AlO_(3)(Yb∶GYAP),开展了系统分析,揭示了混晶组分比例、结构无序度与Yb^(3+)增益带宽之间的内在规律。在此理论指导下,成功生长了Yb∶CALYGO和Yb∶GYAP单晶,并分别实现了25和23 fs的超短脉冲激光输出。本研究为超快无序激光晶体的理性设计与其在超快激光应用中的性能优化提供了关键理论支撑和有效实现途径。 展开更多

关键词 超短脉冲激光 第一性原理计算 结构发光关系 Yb^(3+)掺杂 无序激光晶体

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