上海光机所在掺铥钪酸钆脉冲激光研究方面取得进展

近日，中科院上海光机所空天激光技术与系统部研究团队在Tm:GdScO3脉冲激光研究方面取得了新的进展。相关研究成果以“Output characteristics of an actively Q-switched Tm:GdScO3 slab laser at 2 μm band”为题发表于Physica Scripta。

2 μm脉冲激光在激光雷达、工业加工、激光医疗等领域有着广泛的应用前景，并且该波段光源可作为非线性频率转换的泵浦源。Tm:GdScO3晶体因具有较高的热导率、较大的吸收截面、超宽的发射光谱、较低的声子能量等优异的物理及光学特性，近年来受到研究人员的关注。

研究团队采用声光调制器研究了板条Tm:GdScO3晶体（掺杂浓度2 at.%，尺寸2 mm x 4 mm x 20 mm）的脉冲激光输出特性。在泵浦功率33 W，重复频率20 kHz下，获得了最大3.03 W的1980 nm脉冲激光，相应的光光转换效率和斜率效率分别为9.18%和16.66%。在重复频率1 kHz下，获得了最大0.60 mJ脉冲激光输出，最窄脉冲宽度为160 ns，相应峰值功率为3.75 kW。实验结果表明，Tm:GdScO3晶体在2 μm脉冲激光应用方面具有一定的优势。加之Tm:GdScO3晶体具有超宽的发射光谱，该研究工作为2 μm波段宽调谐脉冲激光和多波长脉冲激光的研究提供了一定的参考。

图1. Tm:GdScO3板条激光器实验装置图

图2. Tm:GdScO3板条激光器脉冲激光输出性能

相关链接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1402-4896/ad770c