【儀表儀表網 儀表研發】近期，中科院合肥研究院安光所孫敦陸研究員課題組在Er3+摻雜中紅外激光晶體的研究方面再次取得一系列研究新進展：在一種抗輻射激光晶體上進一步實現了高功率、高重復頻率的2.79微米輸出；在另一種晶體上實現了2.71和2.73微米雙波長偏振激光輸出。相關研究結果已分別發表在Optics Letters、Optics Express和Optical Materials上。
2.7–3微米中紅外激光在生物醫學、科學研究和大氣探測等方面有著廣泛的應用。特別是高峰值功率和高重復頻率的2.7–3微米激光，在光電對抗和非線性光學領域的應用引起了廣泛關注。
在前期研究工作的基礎上，該課題組采用966nmLD側面泵浦方式，進一步研究了Er,Pr:GYSGG晶體的激光性能。在重復頻率為125赫茲、脈沖寬度200微秒條件下，實現了大輸出功率8.86瓦、電光效率和斜效率分別為7.7%和14.8%的激光輸出。結果表明，通過摻入退激活離子Pr3+和LD側面泵浦，可獲得高性能的2.79 微米激光。
此外，該課題組還在Er:YAP晶體上實現了LD端面泵浦的2710和2728納米雙波長偏振激光輸出。通過不同尺寸Er:YAP晶體元件的熱模擬分析、激光性能和光束質量的對比研究發現，適當的尺寸有利于減小晶體的熱透鏡效應、提高激光效率。
同時，他們還采用提拉法生長出了高光學質量的Er,Pr:YAP晶體。研究發現，能級耦合離子Pr3+的摻入有利于降低激光閾值、提高激光效率。但Er3+和Pr3+離子的摻雜濃度仍需進一步優化。
該研究得到國家自然科學基金和國家高技術等項目的資助。
(原文標題：安光所在中紅外Er3+摻雜激光晶體研究方面再獲新進展)
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