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超强激光科学卓越创新简报

(第五百二十七期)

2024年6月27日

上海光机所在掺钕钆钪铝激光晶体研究方面取得进展

近期， 先进激光与光电功能材料部激光晶体研究中心团队，在Nd:GSAG激光晶体研究方面取得进展，相关成果以“Efficient continuous-wave and passively Q-switched Nd:GSAG laser operating at 1.3 μm”为题发表于Optics & Laser Technology。

Nd3+离子掺杂的激光晶体具有发射截面大，激光阈值低等优点，广泛应用在工业、测绘、医疗、科学研究等领域。钆钪铝石榴石具有高的热导率，良好的结晶特性等优点，其中，钆离子半径相较于钇离子更接近钕离子半径，导致钕离子掺杂的钆钪铝石榴石具有更好的分凝特性，光学均匀性优异，易于生长出高质量大尺寸晶体。

研究团队采用提拉法生长出0.93 at. %Nd:GSAG晶体，研究了其在1.3微米波段的激光性能。采用V型腔光路获得了斜率效率最高43.4%，最大功率2.01W的1336nm连续激光输出。利用Co:MgAl2O4晶体作为可饱和吸收体，获得平均功率0.2W，重复频率9.0KHz，脉宽34.4ns，峰值功率645W的被动调Q激光输出。实验结果表明，Nd:GSAG晶体能够提供高效1336nm的连续和脉冲激光输出，在光纤传输、医疗、航天、工业等领域具有应用前景。

该工作得到国家自然科学基金委等项目的支持。

原文链接

图1.Nd:GSAG晶体连续激光和光谱特性

图2.Nd:GSAG晶体被动调Q激光特性

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