天津人工YbYAG晶體加工

激光二極管抽運(yùn)10at-%YbYAG晶體獲得高效連續(xù)激光輸出，用激光二極管作為抽運(yùn)源，在室溫下獲得了YbYAG晶體的連續(xù)激光輸出，抽運(yùn)的閾值功率較低為2.2W，當(dāng)入射到晶體上的抽運(yùn)功率為18W時(shí)，YbYAG晶體微片獲得了較大連續(xù)激光輸出功率為5.2 W，斜率效率為33％。同時(shí)在激光實(shí)驗(yàn)過程中，沒有發(fā)現(xiàn)飽和現(xiàn)象，因此采用更高功率的激光二極管作為抽運(yùn)源，晶體的激光輸出 功率將會(huì)得到進(jìn)一步的提高。這一研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)YbYAG晶體的高功率激光輸出具有重要意義。YbYAG晶體是一種發(fā)展前景巨大的固體激光工作物質(zhì)。天津人工YbYAG晶體加工

對(duì)具有高光束質(zhì)量輸出的晶體波導(dǎo)激光器的芯徑增大方法進(jìn)行了理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過模擬計(jì)算各個(gè)導(dǎo)模的相對(duì)增益，在考慮模式競(jìng)爭(zhēng)的情況下，采用Yb原子數(shù)分?jǐn)?shù)為1.0% 的YbYAG作為芯層材料，Er原子數(shù)分?jǐn)?shù)為0.5%的ErYAG作為內(nèi)包層材料，芯層的基模截止厚度可以達(dá)到360μm，相當(dāng)于傳統(tǒng)計(jì)算方法的兩倍。采用擴(kuò)散鍵合技術(shù)，制備了芯層尺寸為400μm×320μm×77 mm的晶體波導(dǎo)，并搭建了波導(dǎo)激光器，得到了較大輸出功率為31 W，光-光轉(zhuǎn)換效率為55.3%，光束質(zhì)量為1.2×1.05的近衍射極限激光輸出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了利用模式競(jìng)爭(zhēng)計(jì)算晶體波導(dǎo)基模芯徑的可靠性。天津高濃度鐿離子摻雜YbYAG晶體生產(chǎn)YbYAG晶體被視為發(fā)展高效率、大功率固體激光器的一個(gè)主要方向。

YbYAG晶體在近940 nm處有一個(gè)寬的泵浦帶，比808 nm的Nd：YAG晶體寬10倍以上。Yb3+：KGW晶體具有較大的增益帶寬，能夠在鎖模工作模式下獲得<100 fs的脈沖持續(xù)時(shí)間。與具有類似的大增益帶寬的其他摻y(tǒng)b增益介質(zhì)相比，摻y(tǒng)b鎢酸鹽具有相當(dāng)高的發(fā)射截面。yb3+：caf2是用于短脈沖，高能量，高功率二極管泵浦固態(tài)激光器開發(fā)的研究多且有希望的晶體之一。YbKYW晶體中的Yb摻雜濃度可能很高，而不會(huì)發(fā)生明顯的淬滅。常見的雙鎢酸鹽的熱導(dǎo)率范圍為3-4 Wm-1K-1。

YbYAG晶體主要特點(diǎn)：簡(jiǎn)單的電子結(jié)構(gòu)排除了激發(fā)態(tài)吸收和各種有害的猝滅過程。940 nm寬吸收帶2F5/2鐿能級(jí)的壽命。低量子缺陷?？筛鶕?jù)要求提供定制。YbYAG晶體主要應(yīng)用：材料加工，微加工，焊接，切割。高功率薄盤激光器。YbYAG晶體技術(shù)特性：吸收峰波長(zhǎng)942nm。峰值吸收截面7，7×10-21厘米2。峰值吸收帶寬18nm。激光波長(zhǎng)1030nm。壽命2F5/2鐿能級(jí)950μs。發(fā)射截面@1030nm 2，1×10-20厘米2。折射率@632，8nm 1，83。晶體結(jié)構(gòu)立方體。由于晶體中含有Yb2+，使晶格發(fā)生畸變，不但使晶格缺陷大量增加，而且也對(duì)Yb3+的能級(jí)結(jié)構(gòu)造成不利影響。導(dǎo)致了370nm和625nm處存在吸收波段和Re-F色心的形成。YbYAG晶體激光上能級(jí)無(wú)激發(fā)態(tài)自吸收和上轉(zhuǎn)換。

YbYAG晶體的生長(zhǎng)與激光性能，隨著InGaAs激光二極管的不斷發(fā)展，YbYAG晶體熱效率低、適合LD泵浦的優(yōu)點(diǎn)被重新認(rèn)識(shí)，是一種新型的LD泵浦的固體激光器增益介質(zhì)。從理論上講，YbYAG激光器更適合高平均功率、連續(xù)波或高重復(fù)頻率的脈沖應(yīng)用，可用作武器的小型、高效激光器。目前，LD泵浦的YbYAG固體激光器已達(dá)千瓦級(jí)功率輸出，是發(fā)展高效、高功率、小型化和集成化固體激光器的一個(gè)主要方向，成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。希望以上的一些相關(guān)的介紹能夠?qū)δ阌幸恍椭?。YbYAG晶體能方便的用InGaAs二極管泵浦。云南大尺寸YbYAG晶體企業(yè)

bYAG晶體光纖和晶體細(xì)棒實(shí)現(xiàn)了平均功率大于70W的高效超快激光輸出。天津人工YbYAG晶體加工

對(duì)于中頻感應(yīng)加熱提拉法(Czochralski Method)生長(zhǎng)的高摻雜濃度(原子數(shù)分?jǐn)?shù)0.30)YbYAG晶體，經(jīng)退火后采用差示掃描量熱計(jì)法測(cè)量了晶體的比熱容，通過激光脈沖法測(cè)量了不同摻雜濃度(原子數(shù)分?jǐn)?shù)0.05～0.30YbYAG晶體的熱擴(kuò)散率和熱導(dǎo)率。實(shí)驗(yàn)表明，隨著Yb3+離子濃度增加，YbYAG晶體在300 K溫度下的導(dǎo)熱性能有明顯的降低，原子數(shù)分?jǐn)?shù)為0.30的YbYAG晶體的激光實(shí)驗(yàn)表明，高摻雜濃度YbYAG晶體熱導(dǎo)率的降低導(dǎo)致了激光閾值的增加。經(jīng)過生長(zhǎng)的YbYAG晶體與用普通的氮?dú)庵猩L(zhǎng)的YbYAG晶體中頻感應(yīng)提拉法生長(zhǎng)YbYAG激光晶體比較。天津人工YbYAG晶體加工