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    上海光機所首用Nd:YAG陶瓷獲得激光輸出

    2006-05-22 上海光學精密機械研究所

          近日,上海光機所首次成功實現了國產陶瓷的連續激光輸出。該試驗采用上海硅酸鹽研究所潘裕柏研究員課題組提供的Nd:YAG透明陶瓷,從毛坯樣品的遴選、表征、熱處理、切割拋光后加工,到光譜參數的測量、增益介質的長度、腔體的設計等各個環節,層層把關、精心設計,終于實現了這一突破性結果。
          Nd:YAG多晶陶瓷與Nd:YAG單晶相比有很多優點:容易制造、成本低、可以制造大尺寸和高摻雜,并能實現多層和多功能的陶瓷結構等。
          實驗采用了LD端面泵浦,Nd:YAG多晶陶瓷的尺寸為3×3×3mm3,雙面拋光、未鍍膜,陶瓷通過銦箔固定在銅質的水冷熱沉上,冷卻水的溫度控制在20℃,抽運源采用光纖耦合輸出的半導體激光器,光束芯徑800微米,輸出中心波長808nm,最大輸出功率20W。采用1:1透鏡組聚焦在陶瓷表面,諧振腔為平凹腔,為了優化實驗結果做了3%、6%、9%和12.5%不同耦合輸出鏡透過率的對比實驗結果,當輸出鏡透過率為12.5%時,獲得了波長為1064nm、最大功率為1003mW的連續激光輸出,斜率效率14%。
          據悉,這是國內首次采用自己制備的Nd:YAG多晶陶瓷獲得激光輸出的報道。自2000年起,上海光機所就與上海硅酸鹽所聯合申請,在上海市少量啟動資金的支持下,較早地在國內開展了Nd:YAG激光陶瓷的研究。此次突破性成果為我所在“十一五”期間該方向研究打好了基礎,也必將推動我國相關材料和激光器件的發展。 



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