高功率中红外激光器的进展

中红外激光器在光谱学、遥感、医疗、环保及军事等诸多领域都有重要的应用价值和发展前景,因此已成为各国研究的热门课题。首先介绍各类中红外光参量振荡器及其泵浦源的进展,而后介绍中红外单极型量子级联半导体激光器特点和进展。

基于ZGP晶体中红外脉冲光参量振荡器研究

为了获取中红外激光,通过采用电光调Q和Nd:YAG激光器腔内KTP-OPO技术,选用磷锗锌晶体(ZGP),构建实验装置,对中红外脉冲光参量振荡器进行了实验研究。研究结果表明,通过调节磷锗锌晶体(ZGP)的相位匹配角度,可获得3～5μm的中红外激光输出,满足ZGP OPO非线性效应能量守恒方程,为光参量振荡器的应用提供了科学依据。

中红外磷锗锌光参量振荡器实验研究

采用110 W光纤耦合输出二极管激光器泵浦Tm∶YAP晶体,测量了晶体热焦距与吸收泵浦功率的关系,依此设计了基波谐振腔,得到最高32 W的2μm基波输出。计算了2μm激光泵浦Ⅰ类相位匹配ZGP-OPO的相位匹配曲线,得到中波输出时的相位匹配角。用脉冲基波泵浦ZGP-OPO,最高输出10.5 W中波激光。测量了中波激光的光谱和光束质量,波长峰值分别是3.45μm和4.8μm,光束质量因子M2=4.6。

垂直布里奇曼法生长磷锗锌单晶体与性能表征（英文）

采用改进的垂直布里奇曼法在自制的三温区炉内生长出尺寸达Ф24 mm×70 mm的磷锗锌（ZnGeP2,ZGP）单晶体,将晶体在600℃下于同成分粉末包裹中进行了500 h退火热处理。采用X射线衍射仪（XRD）、X射线荧光仪（XRF）以及傅里叶红外光谱仪（FTIR）对ZGP晶体结构、成分和光学性能进行了测试和分析表征。加工制作出ZGP光参量振荡器（ZGP-OPO）,采用2.1μm、7 kHz激光泵浦ZGP-OPO,实现了3~5μm中红外调谐激光输出,功率达0.48 W。上述结果表明所研制的ZGP晶体结构完整,品质高,能够用于制作非线性光学元器件应用。