Ho∶YLF泵浦的8.1μm长波红外ZnGeP2 OPO实现高效输出

本文报道了一项关于利用Ho∶YLF(钬掺杂亚铁锂氟化物)激光器作为泵浦源的研究成果。这项研究聚焦于长波红外ZnGeP2（锌锗磷化物）光参量振荡器，这是一种利用非线性光学效应将光信号进行转换的技术。Ho∶YLF激光器以其2.05微米的输出波长作为工作光源，被用来驱动ZnGeP2器件，从而实现高效且高重复频率的长波（8.1微米）激光输出。 激光器的最大输出功率达到了3.2瓦特，在10千赫兹的重复频率下运行，这表明了其在高速应用中的潜力。泵浦激光到长波激光的光光转换效率为12%，这是一个衡量能量转换效率的重要指标。此外，斜效率达到了19.3%，反映了激光器在非理想角度下的性能表现。单个激光脉冲的宽度仅为27.11纳秒，显示出极高的脉冲窄度，单脉冲能量则为0.32毫焦耳，峰值功率更是高达11.8千瓦，证明了其高功率输出特性。 在光束质量方面，X方向和Y方向的光束质量因子分别为4.5和4.2，这意味着激光的发散程度控制良好，对于许多需要高质量光束的应用来说，这是至关重要的。长波红外激光在8-12微米波段的应用广泛，如气体成分检测和光电对抗等领域，因此这种技术的发展具有显著的实际价值。 这项研究不仅展示了Ho∶YLF激光器与ZnGeP2结合在长波红外领域的高效能性能，也为相关领域的技术发展提供了新的可能。随着新型非线性晶体的不断涌现，未来在长波红外激光器的设计和优化上有望取得更多突破。