非水基带状铸造YAG/Yb:YAG/YAG透明陶瓷宽带可调谐激光器

"Tape casting of a YAG/Yb:YAG/YAG transparent ceramic for a broadband tunable laser" 这篇研究论文报道了一种采用非水性胶带铸造法（tape-casting method）制备的复合透明钇铝石榴石（YAG）/掺镱钇铝石榴石（Yb:YAG）/钇铝石榴石（YAG）陶瓷。这种陶瓷在可见光波段和约1100纳米的近红外波长处具有82%的光学透过率。通过使用一个974纳米光纤尾纤激光二极管泵浦，研究人员展示了这种陶瓷样品能实现低阈值、宽带可调谐的连续波（CW）激光器，其工作在1031纳米波长。阈值泵浦功率仅为0.45瓦，最大输出功率达到3.2瓦，对应斜率效率为20.4%。 "HighPowerLaserScienceandEngineering"是该研究发表的期刊名称，这表明该研究属于高功率激光科学与工程领域。文章发表于2014年12月，卷2期，编号e36，作者包括Chao Wang, Wenxue Li, Xianghui Yang, Dongbi Bai, Kangwen Yang, Xuewei Ba, Jiang Li, Yubai Pan和Heping Zeng。文章的DOI是10.1017/hpl.2014.43，可以通过提供的链接访问全文。 在激光技术中，透明陶瓷因其优异的光学性能和热稳定性，被广泛用于高功率激光系统。本文中介绍的非水性胶带铸造方法是一种有效的陶瓷制备技术，它可以实现复杂形状和高精度的陶瓷部件，同时保持良好的光学质量和均匀性。这种方法特别适用于制备含有稀土元素的陶瓷，如掺镱的YAG，因为这些元素对于激光增益介质至关重要。 通过在YAG基体中引入Yb:YAG层，可以实现宽带可调谐特性，这意味着这种陶瓷激光器可以在较宽的波长范围内调整输出，这对于多种应用，如光通信、医学成像和科学研究等，具有极大的价值。此外，低阈值泵浦功率和高斜率效率意味着这种陶瓷激光器能够在相对较低的输入能量下产生高效的激光输出，这对于高功率激光系统的设计和优化至关重要。 该研究展示了在高功率激光领域中，利用创新的制备技术如何实现高性能、宽带可调谐的透明陶瓷激光材料，这为未来激光技术的发展提供了新的可能性。