一种新的微型激光器材料——稀土掺杂玻璃

制得了具有双包层结构的掺Nd3 + 和Yb3 + 单模磷酸盐玻璃光纤 .用中心波长为 80 0nm的半导体激光器作钕光纤的光泵源 ,在室温下获得了波长为 1.0 5 3μm ,输出功率为 8.36mW的连续激光输出 ;用 930nm的钛宝石激光泵浦掺镱光纤 ,也获得了 1.0 6 7μm的激光 .研究了Nd3 + ,Yb3 + 和Er3 + 离子掺杂四磷酸盐玻璃和氟化物玻璃的发光性能与浓度的关系 ,以及Yb3 + /Er3 + 双掺杂玻璃的发光性能 .得到了掺钕四磷酸盐玻璃、Yb3 + /Er3 +

上转换氟化物光纤激光器

氟化物玻璃是一种性能优异的激光基质材料。本文介绍了稀土离子上转换发光的机理和光纤激光器的基本结构，综述了近几年来对掺Ｔｍ３＋、Ｐｒ３＋、Ｅｒ３＋、Ｈｏ３＋和Ｎｄ３＋的上转换氟化物光纤激光器的研究和应用概况。

2～5μm超长波段红外光纤通信的发展

评述了新的光纤通信,特别是长距离光纤通信的发展,这种光纤通信是基于超低损耗的氟化物玻璃纤维;讨论了氟化物玻璃纤维的进展和存在的问题;报道了我国应用于红外光纤通信的氟化物玻璃纤维、半导体激光器以及其它元件的研究结果;分析了长距离无中继的光纤通信的可能性。

掺钕氟锆酸盐玻璃激光光纤的研制

应用Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ理论模型和实验测定，研究了几种掺钕氟化物玻璃的光谱和荧光性质及其与玻璃化学组成的关系。结果表明，钕离子在氟锆酸盐玻璃中的发光性质要优于它在氟铝酸盐玻璃和氟磷酸盐玻璃中的发光性质，并随氟锆酸盐玻璃中氟逐步被氯所取代得到进一步的改善。应用连续浇注法制得了相应玻璃包皮的氟酸盐玻璃光纤预制棒，并拉制出芯径为９μｍ掺钕氟酸盐玻璃光纤。该光纤在波长为５１４ｎｍ的氢激光或彼长为８００ｎｍ的钛宝石激光的光泵下。相继在１．０５和１．３４μｍ获得了连续激光输出，室温下１．０５μｍ激光的输出功率已达１１ｍＷ，斜率超过２０％。

掺Yb^（3＋）／Er^（3＋）氟化物玻璃上转换效应的理论分析

讨论了掺Ｙｂ（３＋）／Ｅｒ（３＋）氟化物玻璃的上转换机制，认为Ｙｂ（３＋），－Ｅｒ（３＋）之间的能量转移上转换是主要过程，且其逆过程不可忽视．利用速率方程，得到上转换过程的主要参数，Ｙｂ（３＋），Ｅｒ（３＋）的最佳掺杂浓度比，Ｅｒ（３＋）各能级粒子数随时间的变化关系．最后，分析了这种材料做成的激光器的特性．

1.9~4.3 μm全光纤中红外超连续谱光源

利用在中红外波段具有低损耗的ZBLAN（ZrFt—BaF2-LaF3-A1Fs—NaF）氟化物单模光纤搭建了全光纤结构的超连续谱光源，将超连续谱在长波方向扩展到中红外波段。系统以波长为1550nm的纳秒脉冲半导体激光器作为种子源，采用主振荡功率放大结构实现了级联超连续谱产生。在前级超连续谱产生中将光谱预展宽到2．6／lm，再经掺铥双包层光纤放大器放大位于铥离子增益带宽内的光谱分量，最后抽运10m长的ZBLAN单模光纤，在光纤色散和非线性效应的作用下，获得了光谱覆盖1．9～4．3／am范围的中红外超连续谱输出，平均功率为185mw。

掺铒碲酸盐玻璃基上转换光纤激光器的理论研究

建立了以掺饵碲酸盐玻璃光纤作为增益介质的上转换光纤激光器数值模型,理论研究了碲酸盐玻璃基上转换光纤激光器的激光输出特性,得到了980 nm抽运源激励下546 nm绿色激光信号输出功率与入射抽运功率、谐振腔光纤长度的变化关系。研究表明,碲酸盐玻璃基上转换光纤激光器可以在厘米长度的增益介质上实现毫瓦功率的绿色激光输出,斜率效率达到了7%左右。相比于报道的氟化物玻璃基上转换光纤激光器,碲酸盐玻璃基上转换光纤激光器显示出一种潜在的小型化固体激光器特征。

面向激光显示应用的红绿蓝掺镨氟化物光纤激光器研究进展

在分析激光投影、激光线扫描和激光点扫描三类显示技术的原理、特点及光源需求的基础上,对几种常见的激光显示用光源进行了性能比较,讨论了其关键技术及存在的问题。重点探讨了掺镨(Pr3+)氟化物可见光光纤激光器的研究现状和发展趋势以及其作为激光显示引擎的可行性。由于掺镨氟化物光纤激光器具有宽带可调谐特性,可以通过选择红绿蓝(RGB)三基色的波长使激光显示色域最大化,从而提高激光显示系统的色彩表现力。

1．05μm氧化物玻璃光纤激光器的输出特性

实现了Ｎｄ３＋掺杂的氟化物玻璃的光纤激光输出。首次研究了不同输出耦合下的激光输出特性。并获得了激光输出光谱随泵浦功率的变化过程。

800nm泵浦Nd掺杂的氟化物玻璃光纤产生1．35μm激光

利用钛宝石激光器８００ｎｍ输出激励Ｎｄ３＋掺杂的氟锆酸盐玻璃（ＺＢＬＡＮ）光纤产生了１．３５μｍ的激光输出．