中红外固体激光材料:激光二极管直接抽运的研究进展

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"激光二极管直接抽运中红外固体激光材料综述" 本文是一篇关于激光二极管直接抽运中红外固体激光材料的研究综述,重点探讨了如何利用激光二极管(LD)抽运稀土离子或过渡金属离子来产生中红外激光,这种方法能够简化系统设计并提高效率。中红外激光在科学研究、医疗、通信和工业应用等领域具有广泛的需求,其波长范围通常在2至5微米。 激光二极管直接抽运的优势在于它能有效激发基质材料中的活性离子,如过渡金属离子和稀土离子。过渡金属离子掺杂的II-VI族材料,如Cr:ZnSe/ZnS,因其大吸收和发射截面、高室温量子效率以及较小的激发态吸收而成为研究热点。这些特性使得它们在高功率、高效率激光器的开发中具有显著优势。 另一方面,稀土离子掺杂的材料,例如Er3+/Tm3+/Ho3+掺杂的玻璃,因其丰富的能级结构而受到关注。这种材料允许通过多波长抽运产生多波长激光,增加了激光应用的灵活性。稀土离子的能级可以在不同的基质材料中通过晶格场结构进行调控,从而实现对中红外激光波长的精确控制,这对于实现波长可调谐激光器至关重要。 文章总结了近年来在激光二极管直接抽运中红外固体激光器方面的研究进展,涵盖了II-VI族化合物、晶体、玻璃、光纤和陶瓷等多种基质材料。这些激光器具有结构紧凑、成本低廉的特点,适用于各种实际应用。作者还讨论了未来可能的发展趋势,包括进一步提高激光效率、优化材料性能和开发新型激光架构。 关键词:激光器,中红外固态激光器,过渡金属离子,稀土离子,II-VI族材料 这篇综述提供了关于中红外激光器领域的全面见解,对于研究人员和工程师来说,是了解该领域最新动态和技术挑战的重要参考。通过深入理解这些材料和机制,科研人员能够设计出更高效、更可靠的中红外激光系统,推动科学技术和工业应用的进步。