【摘 要】
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本论文主要研究了熔盐法生长获得的Yb(7.51 at.%):Er(0.68at.%):LaMgB5O10晶体的光谱和1.55μm波段连续激光性能。Yb:Er:LaMgB5O10晶体在峰值吸收波长976nm处的吸收截面达到
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本论文主要研究了熔盐法生长获得的Yb(7.51 at.%):Er(0.68at.%):LaMgB5O10晶体的光谱和1.55μm波段连续激光性能。Yb:Er:LaMgB5O10晶体在峰值吸收波长976nm处的吸收截面达到了1.68×10-20cm2(E//Z偏振方向),在峰值荧光波长1518nm处的发射截面达到了0.88×10-20cm2(E//Z偏振方向)。该晶体中Er3+离子4I13/2能级的荧光寿命为538μs,Yb3+→Er3+的能量传递效率为82%。Yb:Er:LaMgB5O10晶体的室温热导率约为5.0Wm-1K-1,略大于Yb:Er:YAl3(BO3)4晶体的室温热导率(4.7Wm-1K-1)。上述参数表明该晶体有潜力实现激光二极管泵浦的1.55μm波段连续激光有效运转。采用976nm半导体激光端面泵浦2mm厚的X切片Yb:Er:LaMgB5O10晶体,并且利用蓝宝石晶体作为散热片,在平凹和平平腔中分别实现了斜效率为17%、最大输出功率为185mW的1568nm和斜效率为23%、最大输出功率为90mW的1567nm连续激光运转。研究同时发现,泵浦光斑半径对1.55μm波段连续激光性能的影响非常大。当晶体内泵浦光斑半径为45μm时,可获得最佳的1.55μm波段连续激光输出性能。在平平腔中进一步采用高功率976nm半导体激光作为泵浦源,实现了最大输出功率为0.47W和斜效率为16%的1567nm连续激光运转。
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