Cr，Yb:YAG晶体实现自调Q激光输出研究

"这篇研究论文详细探讨了Cr4+,Yb3+:YAG晶体的光谱特性和激光性能，特别是其在自调Q激光领域的应用。研究人员使用连续的钛宝石激光器作为抽运源，在室温条件下成功实现了Cr4+,Yb3+:YAG晶体的自调Q激光输出。实验结果显示，这种晶体能够在1.03微米波长处产生平均功率为75毫瓦、脉宽（FWHM）仅为0.4微秒的激光脉冲。这一发现证实了Cr4+离子的可饱和吸收特性和Yb3+离子的激光增益特性在该晶体中的有效结合，为全固态自调Q激光技术提供了新的候选材料。" 本文是关于激光科学的一篇研究，主要集中在一种名为Cr4+,Yb3+:YAG的新型激光晶体上。Cr4+,Yb3+:YAG晶体是由铬和镱掺杂的钇铝石榴石组成，它具有独特的光学性质，能够实现自调Q激光。自调Q激光是一种特殊的激光模式，其中激光腔内的吸收机制（在这种情况下是Cr4+的可饱和吸收）与增益介质（Yb3+）相互作用，导致激光脉冲的快速释放，从而产生短脉宽、高能量的激光。 研究中，研究人员采用连续的钛宝石激光器对Cr4+,Yb3+:YAG晶体进行抽运，这是激光产生过程中的关键步骤，目的是激发晶体内部的电子到激发态，为激光发射提供能量。在室温下进行的实验表明，这种晶体能够产生平均功率75毫瓦、脉宽只有0.4微秒的激光脉冲，这在1.03微米的波长范围内。这个结果非常引人注目，因为短脉宽意味着高时间分辨率，这对许多应用如精确测量、光学数据处理和材料加工等至关重要。 Cr4+的可饱和吸收特性允许激光在达到一定强度后迅速关闭，防止连续激光输出，而Yb3+的激光增益特性则确保了足够的能量传输和高效的激光转换。这种结合使得Cr4+,Yb3+:YAG晶体成为全固态自调Q激光器的潜在材料，有可能替代现有的激光晶体，为激光技术带来新的可能性和更高的性能指标。 这项研究揭示了Cr4+,Yb3+:YAG晶体在自调Q激光领域的重要潜力，它可能开启全新的应用领域，并对激光科学和技术产生积极影响。未来的研究可能会进一步探索如何优化这种晶体的性能，以及在各种实际应用中如何利用其独特的性质。