激光晶体：高功率发展与关键技术评述

激光晶体作为固体激光器的核心组成部分，其研究动态在近年来表现出显著的进步。本文由谢丽艳、邹玉林和臧竞存三位作者探讨了激光晶体领域的四个关键发展方向：高功率、LD（激光二极管）抽运、新波长以及可调谐性。激光技术自二十世纪以来已成为科技革命的重要驱动力，尤其在材料加工等领域，对激光器的高平均功率需求日益增长，这推动了激光晶体向着高功率输出、更高效能的方向发展。 Nd:YAG晶体是最常见的高功率激光晶体，其输出功率已从早期的几十瓦提升至数百瓦，如李强等人通过使用氪灯抽运的方式，实现了高达647W的输出，电光转换效率达到4%。然而，随着功率的提升，热效应成为了限制因素，因此研究人员探索了其他冷却技术，如金刚石薄板导热，以应对高温问题。例如，Tzuk.Y等人利用金刚石板的高效散热特性，即使在808nm LD抽运下，也能实现1kW的输出功率。 此外，激光晶体也在向LD抽运技术迈进，如日本Fanuc公司研发的双面抽运板条激光器，能在抽运平均功率为9.5kW时，输出平均功率达到3.3kW，显示出很高的光效。新波长和可调谐性也是激光晶体研究的热点，这不仅扩展了激光的应用范围，还为定制化和多功能激光器提供了可能。 激光晶体的复合功能研究则涉及将多种功能集成于单一晶体中，例如结合光电、磁光或其他物理性质，以实现多功能激光系统。这种创新不仅提升了激光器的性能，也为未来的技术革新打开了新的大门。 激光晶体的研究动态显示了该领域在追求功率提升、技术优化和多功能性上的不断突破，这些成果不仅促进了激光技术本身的革新，也将继续深刻影响科技、工业和日常生活的方方面面。随着科技的深入发展，我们期待激光晶体在未来能带来更多的惊喜。