视频
光纤激光器 半导体激光器 激光切割
技术中心
二极管泵浦固体激光器
蓝光激光二极管泵浦锁模掺钛蓝宝石激光器
材料来源:激光世界           录入时间:2010-10-11 11:15:51

Gail Overton

尽管掺钛蓝宝石是常用的激光增益材料,并作为可调谐超快掺钛蓝宝石激光器的主要成分广泛应用于各类光子应用中,但它需要高亮度泵浦源,通常是输出功率为几瓦的氩离子激光器或倍频钕激光器。现在,基于氮化镓(GaN)的蓝光和绿光激光二极管的输出功率不断提升,这使得苏格兰Strathclyde大学光子学研究所的研究人员能够首次演示由一个激光二极管直接泵浦的锁模掺钛蓝宝石激光器。[1]

不太可能实现的结果

    由于蓝光和绿光激光二极管的输出光功率通常较低,并且它们的波长与掺钛蓝宝石增益材料的宽范围但低效率的吸收谱并不匹配,因此激光产业界始终认为,不可能用二极管实现对钛蓝宝石泵浦产生激光。然而, 日本Nichia公司生产的波长452nm的小型GaN激光二极管,实现了1W的输出功率,已经可以用来泵浦掺钛蓝宝石激光器。该激光器采用标准腔设计,输出800nm、19mW的连续光(如图)。

图:Nichia公司的商用蓝光激光二极管(右图)首次被用于一个小型装置中(下部光路图),作为掺钛蓝宝石激光器的低成本泵浦源,以替代传统的体积较大、成本较高的倍频固态激光器(左图)。

为了实现激光输出,研究人员采用了1个非球面准直透镜、1个由两个柱透镜构成的望远镜以及1个球面透镜,将激光二极管的输出光聚焦到四镜腔内的掺钛蓝宝石晶体上。计算出的晶体腔腰半径为25×15μm。在输出耦合为0.5%的条件下,入射到晶体上的光功率为870mW时,可以得到750mW的锁模阈值以及9mW的最大平均输出功率。利用干涉自相关法,测得有限变换输出的半高全宽脉冲宽度为116fs。

面临的挑战

目前测得的输出功率低于建模计算出的预期值。研究人员认为,这是由于在发射激光的波长处泵浦所导致的损耗。但当波长大于477nm时,就很难察觉到损耗。由于更长波长的GaN激光二极管技术已经取得了进展,因此研究小组相信通过进一步的实验,可以很快制造出更高输出功率的二极管直接泵浦的掺钛蓝宝石激光器。即使采用目前的452nm的激光二极管以及双边泵浦或者偏振组合技术,研究人员仍然相信能够获得50mW左右的输出功率。

博士生Peter Roth说:“掺钛蓝宝石激光器的二极管激光泵浦能够显著降低现有系统的复杂程度。因此,在不久的将来,我们只需花费现有成本和空间的一小部分,就可以获得今天这些高成本的台式掺钛蓝宝石激光器所具有的无与伦比的性能。通过复用两台现有的GaN二极管激光器(每个器件在450nm波长处的输出功率约为1W),将有望获得平均输出功率约为50W的可调谐飞秒掺钛蓝宝石激光器。该激光器可以实现从成像到光谱学的多种应用,例如作为荧光显微镜的配件。 ”

参考文献:

  1. P.W. Roth et al., "Modelocking of a diode-laser-pumped Ti:sapphire laser," CLEO 2010, paper CMNN1, San Jose, CA.

 


上一篇:光子微池拓展气体激光的应用潜能 下一篇:高效率的小型脉冲有机激光器
相关文章
·GSI集团激光事业部JK系列脉冲Nd:YAG激光器再添新丁    产品快讯    2010-8-6 13:06:46
·中科院半导体所与丹阳签署全固态激光器项目合作协议    新闻聚集    2010-8-9 14:49:49
·激光器的输出波长在光谱上不断拓展    技术中心    2010-8-9 17:58:59
·自由电子激光装置和反质子加速器研究取得进展    新闻聚集    2010-8-13 8:15:47
·德龙激光紫外激光晶圆划片项目和激光器项目分别获国家立项支持    新闻聚集    2010-9-25 9:37:52
·华工激光新型激光器助力嫦娥二号工程    新闻聚集    2010-10-8 16:38:47
·上光所激光高度计全固态激光器搭载嫦娥二号卫星成功发射    新闻聚集    2010-10-9 9:57:42
·国家设立“先进激光材料及全固态激光技术”主题项目    新闻聚集    2010-10-21 8:54:22
·JK激光器在电池组焊接中找到用武之地    工业应用    2010-11-4 10:52:38
·上光所召开“新一代高功率固体激光技术及应用研究”创新团队合作研讨会    新闻聚集    2010-11-9 9:03:44
·中国大功率激光器标准体系将被编制    新闻聚集    2010-11-15 23:00:46
·超大型二极管泵浦固体激光器时代正在来临    技术中心    2010-11-30 9:59:10
·高功率基模固体倍频激光器及其应用    工业应用    2011-2-9 9:43:16
·美国CEO公司展示半导体泵浦固体激光模块    新闻聚集    2011-3-24 11:10:07
·Klastech革命性的442nm固体激光器    产品快讯    2011-4-7 9:58:20
·长春新产业光电技术有限公司推出50mW 561nm单纵模激光器    产品快讯    2011-4-13 10:39:30
·高性能低成本的Mosaic 532-11激光器    产品快讯    2011-4-14 14:00:52
·灵巧坚实的Explorer® XP 532-5一体化式全固态激光器    产品快讯    2011-4-14 14:10:28
·长春新产业发布671nm单频激光器    产品快讯    2011-4-20 23:24:41
·中科院半导体所成功研制出589nm黄光激光器    新闻聚集    2011-5-3 11:44:02

版权声明:
《激光世界》网站的一切内容及解释权皆归《激光世界》杂志社版权所有,未经书面同意不得转载,违者必究!
《激光世界》杂志社。



慕尼黑独家专访


 
 
 
 
友情链接

SMT China

洁净室

激光世界

微波杂志

视觉系统设计

化合物半导体

工业激光应用

首页 | 关于我们 | 联络我们
Copyright© 2019: 《激光世界》; All Rights Reserved.
请用 Microsoft Internet Explorer 6.0 或以上版本。
Please use Microsoft Internet Explorer 6.0 or higher version.
备案序号:粤ICP备12025165号