上海光機所在摻釹鋁酸鍶鑭鎂激光晶體研究方面取得進展

文章來源:上海光學(xué)精密機械研究所  |  發(fā)布時間:2024-03-18  |  【打印】 【關(guān)閉

  

超強激光科學(xué)卓越創(chuàng)新簡報

(第四百八十六期)

2024年3月18日

上海光機所在摻釹鋁酸鍶鑭鎂激光晶體研究方面取得進展

近日,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所先進激光與光電功能材料部在Nd:ASL(Sr0.7Nd0.05La0.25Mg0.3Al22.7O19)激光晶體研究方面取得進展,相關(guān)成果以“Tunable laser operations on Nd-doped strontium and lanthanum aluminate crystals”為題發(fā)表于Infrared Physics & Technology

釹(Nd3+)離子是常見的激活離子之一,其吸收峰與商用激光二極管 (LD) 的發(fā)射波長匹配,具有較高的吸收效率,在0.9、1.051.35 μm處均有發(fā)射峰,在多種基質(zhì)材料中都獲得了激光發(fā)射。Nd:ASL是一種典型的無序晶體,屬于六方晶系,較高的無序性導(dǎo)致其光譜展寬,有利于產(chǎn)生不同波長的激光。

為了探究其調(diào)諧特性,研究團隊生長了摻雜濃度為5%Nd:ASL晶體,測得熒光壽命約為371.8 μs。在1.05 μm附近,其熒光光譜有4個較強且連續(xù)的發(fā)射譜。在V型諧振腔內(nèi)插入雙折射濾波片,進行可調(diào)諧激光實驗,通過采用透過率為5%、7%、10%的輸出鏡,獲得了三個獨立波長(1050、10621074 nm)的激光輸出。波長在1049.59–1054.43 nm1059.71–1078.18 nm兩個范圍內(nèi)實現(xiàn)調(diào)諧,調(diào)諧寬度大于20 nm,與光譜基本吻合。實驗中還觀察到了多波長激光輸出現(xiàn)象。結(jié)果表明 Nd:ASL晶體是一種適用于可調(diào)諧激光器的增益介質(zhì),與僅單一波長激光介質(zhì)相比,控制和改變波長要方便得多,適合用于更高精度或者更多波長的復(fù)雜應(yīng)用場景。

該工作得到國家自然科學(xué)基金委等項目的支持。

原文鏈接

1. Nd:ASL晶體的熒光光譜

2. 三個波長在不同輸出鏡透過率的激光輸出

3. 同一吸收泵浦功率下不同波長的輸出功率