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电子所实现国内首次半导体泵浦钾蒸气激光输出

2018-11-22

继2012年实现半导体激光器(LD)泵浦铷激光出光和2013年实现国内首次LD泵浦铯激光输出后,2018年8月24日,中科院电子所先进激光及探测技术部(五室)又成功实现了半导体泵浦钾蒸气激光器国内首次出光。

LD泵浦碱金属蒸气激光器(Diode Pumped Alkali Laser, DPAL)目前主要有LD泵浦钾蒸气、铷蒸气、铯蒸气三种激光器,具有光束质量好、体积小、易于散热、量子效率高等优势,具备单口径输出兆瓦级高光束质量强激光的潜力,是一种具有良好发展潜力的新型光泵浦气体激光器。

与铷和铯蒸气激光器相比,LD泵浦钾蒸气激光器无需加入烃类缓冲气体,从而可避免其引起的蒸气室窗口污染问题,而且其量子效率更高,在实现超大功率方面更具潜力。但由于其输出阈值更高,因而实现出光较另二种碱金属激光器技术难度更大。

光路图

激光光谱

电子所此次出光采用中心波长为766.5 nm的半导体激光作为泵浦光,采用平面光栅对泵浦光进行线宽压窄,并且对其进行光束整形,经聚焦镜聚焦后通过偏振分光棱镜(PBS)入射到钾蒸气室中,泵浦功率为10.35 W。输出钾蒸气激光光路示意图及实测输出激光光谱如图所示。经实测,输出钾蒸气激光波长为769.9 nm,为线偏振激光,输出功率138 mW,光光效率约为1.33%。目前,课题组正在优化实验参数,进一步提高激光器的各项技术指标。

(来源:光电材料器材网



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