Non-stop signal opnået i højeffekt Erbium-doterede mid-infrarøde lasere

Mid-infrarøde lasere (MIR) med høj spidseffekt og høj gentagelseshastighed, der opererer i området 2,7 ~ 3 μm, har vigtig anvendelse i laserkirurgi og optisk parametrisk oscillator (OPO).

En nylig undersøgelse udført af Sun Dunlus forskergruppe ved Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) under det kinesiske videnskabsakademi (CAS) opnåede høj effekt, høj effektivitet og kvasi-kontinuerlig mid-infrarød laser i fritløbende og langasite [La ₃ Ga ₅ SiO ₁₄ (LGS)] Q-switched tilstande ved at bruge Er ³⁺ ion-doterede YAP-krystaller som laserforstærkningsmedium.

Baseret på deres tidligere forskningsarbejde om laser, forskerne forbedrede yderligere laserydelsen af ​​Er:YAP laserkrystal ved hjælp af laserdiode (LD) sidepumpemetode, en Er:YAP krystalstang med konkave endeflader blev brugt til at kompensere for den termiske linseeffekt. De maksimale udgangseffekter på 26,75 W blev opnået ved 250 Hz, og 13,18 W ved 1000 Hz, hvilket er den højeste arbejdsfrekvens i alle de LD-sidepumpede Er-dopede MIR-laser indtil videre.

Ud over, de demonstrerede en LD sidepumpet og elektro-optisk Q-switched Er, Pr:YAP laser med emission ved 2,7 μm. En kæmpe pulslaser blev opnået med pulsenergi på 20,5 mJ, pulsbredde på 61,4 ns, og spidseffekt på 0,33 MW ved den højeste arbejdsfrekvens på 150 Hz.

Disse resultater indikerer, at Er ³⁺ -doterede YAP-krystaller er en lovende kandidat til den høje effekt og højfrekvente mid-infrarøde laserenhed, som besidder et stort potentiale for anvendelse af dental ablationskirurgi og OPO pumpekilde.