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1、第41卷第3期红外与激光工程2012年3月Vol.41No.3InfraredandLaserEngineeringMar.2012全固态连续波Yb:YGG激光器的理论与实验12121,23吕亮，张永东，王军利，张治国，魏志义，张怀金(1.西安电子科技大学技术物理学院，陕西西安710126；2.中国科学院物理研究所光物理重点实验室，北京100190；3.山东大学晶体材料国家重点实验室，山东济南250100)摘要：Yb:Y3Ga5O12(Yb:YGG)晶体是具有优异光谱特性和热力学性能的一种新型激光增益介质
2、。利用准三能级系统速率方程，对激光二极管纵向泵浦的全固态连续波Yb:YGG激光的输出特性进行了理论分析和数值计算。在此基础上设计并进行了该激光的实验研究，采用最佳透过率6%的输出镜，在6.8W泵浦下得到了2.3W的最大功率，实验结果与理论分析结果吻合，对应中心波长为1037nm，最大斜效率达71.8%。关键词：激光二极管泵浦；Yb:YGG激光器；准三能级系统中图分类号：TN248.1文献标志码：A文章编号：1007-2276(2012)03-0596-05Theoryandexperimentofalls
3、olid-stateCWYb:YGGlasers12121,23LvLiang,ZhangYongdong,WangJunli,ZhangZhiguo,WeiZhiyi,ZhangHuaijin(1.SchoolofTechnicalPhysics,XidianUniversity,Xi′an710071,China;2.LaboratoryofOpticalPhysics,InstituteofPhysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China;3.
4、StateKeyLaboratoryofCrystalMaterialandInstituteofCrystalMaterial,ShandongUniversity,Jinan250100,China)Abstract:Laserdiodeshaveattractedgreatattentioninallsolidstatelasersbecausetheyguaranteeacompact,cost-efficient,andreliablesystem.Ytterbium(Yb)dopedrare-
5、earthgarnetY3Ga5O12(Yb:YGG)crystalisoneoftheidealnewlasergainmaterialsbecauseofthewideemissionbandandexcellentthermalconductivity.Accordingtotherateequationofquasi-three-levelsystem,theoutputcharacteristicoflongitudinallypumpedcontinuouswave(CW)Yb:YGGsoli
6、dstatelaserwastheoreticallyanalyzed.Therelationshipbetweenincidentpumppowerandouputpowerbasedonoutputcoupler(OC)wasnumericallycalculatedwithoutconsideringthere-absorptionloss.Basedonthiswork,aLDpumpedYb:YGGCWlaserwasexperimentalcarriedoutwiththreedifferen
7、tOC.Withtheoptimumtransmission6%(OC),laseraverageoutputpowerupto2.3Wwasobtainedwiththeincidentpower6.8W,whichwaswellagreementwiththenumericalresult.Thelaseroperatedatcentralwavelengthof1037nmwithmaximumslopeefficiencyof71.8%.Keywords:laserdiodepumped;Yb:Y
8、GGlaser;quasi-three-levelsystem收稿日期：2011-07-16；修订日期：2011-08-19基金项目：国家自然科学基金(10874237)作者简介：吕亮(1988-)，男，硕士生，主要从事二极管泵浦的新型全固态超快激光的产生研究。Email:lvyongliang1988@gmail.com导师简介：魏志义(1963-)，男，研究员，博士生导师，主要从事超强超短脉冲激光及新型全固态激光方面的研究
