一种抑制Ho3+掺杂激光晶体3μm波段激光跃迁自终止的方法技术

本发明专利技术属于固体中红外激光技术领域，具体涉及一种抑制Ho<supgt;3+</supgt;掺杂激光晶体3μm波段激光跃迁自终止的方法。本发明专利技术针对Ho<supgt;3+</supgt;掺杂激光晶体3μm波段存在的激光跃迁自终止效应，提出增益调控的技术方法，Ho<supgt;3+</supgt;:<supgt;5</supgt;I<subgt;6</subgt;→<supgt;5</supgt;I<subgt;7</subgt;和<supgt;5</supgt;I<subgt;7</subgt;→<supgt;5</supgt;I<subgt;8</subgt;能级跃迁过程分别对应3μm和2μm波段激光受激辐射，可以发现2μm激光上能级正是3μm激光下能级，利用2μm激光对3μm激光跃迁下能级进行干预，即在Ho<supgt;3+</supgt;掺杂激光晶体3μm激光谐振腔中引入2μm激光，进而抽空3μm激光下能级粒子数，强制实现3μm激光上能级粒子数大于下能级粒子数，抑制跃迁自终止这一技术瓶颈，实现3μm激光输出，降低激光振荡阈值，提高激光输出功率和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体中红外激光，具体涉及一种抑制ho3+掺杂激光晶体3μm波段激光跃迁自终止的方法。

技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、中红外3μm波段相干光源在光谱学、自由空间通信、激光医疗、光电探测及光电对抗等领域有着广泛的应用价值。例如，该波段激光对应c-h和n-h等分子键的共振吸收峰，利用这一特点可以快速、精准的检/探测碳氢化合物以及各种类型的爆炸材料(如：tnt,rdx,petn等)；在激光医疗中，消融阈值和周围组织的热扩散与吸收系数成反比，3μm波段与水的强吸收峰重叠，因而水对它的吸收系数特别高，可以达到104cm-1(比1μm波段高4个数量级，比2μm波段高2个数量级)，这种强吸收使激光在很浅的深度被吸收(d＝1/α)，可以保证在对软组织周围不产生任何热损伤的前提下进行精确切割，是精细外科手术的理想工具。此外，3μm波段光源与有机分子强共振峰重叠，在高分子材料精密加工方面也具有很高的应用价值。综本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑制Ho3+掺杂激光晶体3μm波段激光跃迁自终止的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵浦源为半导体激光器、固体拉曼激光器或光纤拉曼激光器，所述泵浦源的工作波长为1120-1160nm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Ho3+掺杂激光晶体为Ho3+掺杂氟化物晶体、倍半氧化物晶体或石榴石晶体，Ho3+掺杂浓度为0.5-2at％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2μm波段激光源为半导体激光器、固体激光器或光纤激光器，所述2μm波段激光源的中心波长为1950-2200nm。

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【技术特征摘要】

1.一种抑制ho3+掺杂激光晶体3μm波段激光跃迁自终止的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵浦源为半导体激光器、固体拉曼激光器或光纤拉曼激光器，所述泵浦源的工作波长为1120-1160nm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ho3+掺杂激光晶体为ho3+掺杂氟化物晶体、倍半氧化物晶体或石榴石晶体，ho3+掺杂浓度为0.5-2at％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2μm波段激光源为半导体激光器、固体激光器或光纤激光器，所述2μm波段激光源的中心波长为1950-2200nm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述折叠镜的使用角度为45°镀有泵浦光增透膜和2μm波段激光高反射膜，泵浦光增透膜对泵浦光的透过率大于98％，2μm波段激光高反射膜对2μm波段激光的反射率大于99％。

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【专利技术属性】
技术研发人员：聂鸿坤，马铁军，夏金宝，张百涛，李睿航，贾春燕，何京良，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：