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中科院上海硅酸鹽所研制新型平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)陶瓷激光放大器

發(fā)布時(shí)間：2018-7-18

導(dǎo)讀：從中科院上海硅酸鹽所獲悉，由該所李江團(tuán)隊(duì)研制的釔鋁石榴石和摻雜釔鋁石榴石陶瓷平面波導(dǎo)，作為激光放大器的增益介質(zhì)，經(jīng)中國工程物理研究院高清松團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證，獲得了100赫茲重復(fù)頻率下327兆焦耳單脈沖能量的激光輸出。
　　從中科院上海硅酸鹽所獲悉，由該所李江團(tuán)隊(duì)研制的釔鋁石榴石和摻雜釔鋁石榴石陶瓷平面波導(dǎo)，作為激光放大器的增益介質(zhì)，經(jīng)中國工程物理研究院高清松團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證，獲得了100赫茲重復(fù)頻率下327兆焦耳單脈沖能量的激光輸出。據(jù)了解，這是國際范圍內(nèi)采用非水基流延成型制備的該種陶瓷平面波導(dǎo)達(dá)到的最大單脈沖能量輸出。相關(guān)成果作為封面故事日前發(fā)表于《中國光學(xué)快報(bào)》，美國光學(xué)學(xué)會(huì)官網(wǎng)也對此作了專題報(bào)道。
　　據(jù)了解，激光二極管泵浦是實(shí)現(xiàn)高效率激光輸出的關(guān)鍵。采用平面波導(dǎo)材料作為增益介質(zhì)的激光器，同時(shí)具有塊狀固體激光器功率高和光纖激光器能量轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。
　　此前，上海硅酸鹽所的研究團(tuán)隊(duì)在國際上首次采用流延成型和陶瓷燒結(jié)技術(shù)，克服了單晶鍵合技術(shù)的缺陷，實(shí)現(xiàn)了平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)激光陶瓷的一體化制備。目前，研制的平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)陶瓷樣品在激光工作波段1064納米處的直線透過率已大于84%（接近理論透過率），芯層（波導(dǎo)層）厚度可以控制在200～300微米。
　　高清松表示，該平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)陶瓷激光放大器不僅輸出能量高、效率高，而且體積很小，能實(shí)現(xiàn)激光器系統(tǒng)的小型化、輕量化，是未來數(shù)年高能全固態(tài)激光器主要發(fā)展方向之一。