激光二极管抽运Tm,Ho:YLF微片单模激光器的高效稳定性研究

"激光二极管抽运的Tm,Ho:YLF单模激光器" 本文介绍了使用激光二极管抽运的Tm,Ho:YLF（铥，钬掺杂钇锂氟）单模激光器的设计与性能。Tm,Ho:YLF是一种常用的红外固体激光材料，尤其适合于产生2微米左右的激光输出，这个波段对于诸多应用如医学、通信和科学研究等具有重要意义。激光二极管抽运是现代激光技术中的常见方法，因其高效、紧凑和稳定性好而被广泛采用。 文章中提到的激光器设计采用了0.9毫米厚的Tm,Ho:YLF微片作为增益介质，双端镀膜以构建微型谐振腔。这种薄片结构有利于实现短腔长，从而拥有较宽的自由光谱区，便于选取单一纵模，确保激光的单模输出。微片被安置在杜瓦瓶中，通过液氮冷却，以保持其在低温下的工作状态，这有助于提高输出激光的稳定性。 为了评估激光器的频率稳定性和性能，研究人员使用了光纤延时自拍法来测量短期稳定度，结果显示其短期稳定度达到了2.6 kHz/μs。此外，通过示波器估计，长期稳定度小于35 MHz。激光器在2.067微米处获得了单模输出，线宽小于40 MHz，表明其具有良好的频率选择性和窄线宽特性。 进一步的测量显示，该激光器的光束质量（M²）为1.082，意味着光束质量接近理想情况。最大单模输出功率为32.8毫瓦，斜率效率达到25.2%，这意味着当泵浦功率增加时，激光输出功率的增加比例较高。光-光转换效率为23.8%，表明从输入的激光二极管泵浦能量到激光输出的能量转换效率较高。功率输出的不稳定性小于1%，这表明激光器具有良好的功率稳定性。 这种激光二极管抽运的Tm,Ho:YLF单模激光器实现了高效、小型化和高度稳定的激光输出，其性能参数对于实际应用非常关键，特别是在需要精确光谱特性和稳定性的领域。该研究为红外固体激光器的设计提供了新的思路，并且对提升相关领域的技术水平具有积极的推动作用。