过渡金属离子掺杂Ⅱ-Ⅵ族中红外激光陶瓷研究进展

2~5μm中红外激光在民用和军事领域的应用十分广泛。直接泵浦中红外激光增益介质材料是产生中红外激光的主要方式之一,二价过渡金属离子Cr^(2+)或Fe^(2+)掺杂的ZnS或ZnSe(TM^(2+)∶Ⅱ-Ⅵ)材料以其独特的光谱特性成为目前最具发展前景的中红外激光增益材料之一。本文首先归纳了TM^(2+)∶Ⅱ-Ⅵ材料的主要制备技术路线,然后重点介绍了采用激光陶瓷技术制备TM^(2+)∶Ⅱ-Ⅵ材料的研究进展,最后对TM^(2+)∶Ⅱ-Ⅵ陶瓷的原料制备与烧结技术的优化进行了展望。希望以此促进TM^(2+)∶Ⅱ-Ⅵ激光陶瓷材料的发展,为获得高性能的TM^(2+)∶Ⅱ-Ⅵ中红外激光器奠定关键材料基础。

中红外Fe^(2+):ZnSe激光器研究进展

发光谱位于3~5μm大气窗口处的中红外激光在医疗、工业加工、大气遥感、空间通讯、红外对抗等领域具有广泛的应用前景。以过渡金属(TM)掺杂Ⅱ~Ⅵ族硫化物晶体作为增益介质的激光器件可实现中红外激光输出,其中Fe^(2+):ZnSe激光器具有转换效率高、中红外波段可调谐范围宽、结构紧凑等优点,是中红外波段实现高功率、高能量、短脉冲的最有效途径之一。随着近些年材料技术的发展,Fe^(2+):ZnSe激光器发展迅速,逐渐成为热点之一。本文综述了以Fe^(2+):ZnSe激光器为代表的TM^(2+):Ⅱ~Ⅵ族激光器的发展历程,介绍并分析了Fe^(2+):ZnSe增益介质的制备方法,讨论了影响Fe^(2+):ZnSe激光器性能的泵浦源及因素,综合评述了Fe^(2+):ZnSe激光器的输出特性,总结了Fe^(2+):ZnSe激光器在室温和超短脉冲方向上的最新进展,并展望了Fe^(2+):ZnSe激光器后续可能的发展方向。

一类新型的中红外可调谐激光晶体的研究进展

近年来 ,固体激光器取得了重要的进展及许多新的激光晶体材料 ,并且器件水平也不断提高。特别是出现了过渡金属离子掺杂的 - 族半导体材料的中红外激光晶体 ,在这类晶体材料中 ,Cr2 + 掺杂 - 族半导体材料表现出优良的室温荧光性能 ,且具有较宽的调谐范围及较高的量子效率 。

65mJ室温Fe^2＋∶ZnSe中红外激光器

Fe^(2+):ZnSe晶体作为3~5μm波段极具潜力的中红外激光介质之一,在材料特性和转换效率等方面具有明显优势。对Fe^(2+):ZnSe晶体的吸收特性进行了研究,利用自制放电引发的非链式脉冲HF激光抽运Fe^(2+)掺杂浓度为4×1018 cm^(-3)、尺寸为10mm×10mm×5mm的Fe^(2+):ZnSe晶体,在室温下获得了65mJ的高能量Fe^(2+):ZnSe中红外激光输出,光光转换效率为31%,输出激光能量相对于晶体吸收抽运光能量的斜率效率可达37%。