基于二极管泵浦的c形切割Pr：YAlO3晶体的743和753 nm连续波激光操作

在探讨基于二极管泵浦的c形切割Pr：YAlO3晶体的743和753 nm连续波激光操作之前，首先需要了解几个关键概念。 “二极管泵浦”指的是采用二极管激光器作为泵浦源。二极管泵浦技术以其高效率和寿命长等优势在激光领域得到了广泛的应用，特别是被用于制造小型和紧凑型激光器。 “c形切割”是指晶体的切割方式。在这里提到的c形切割Pr：YAlO3晶体，指的是按照特定晶体轴向切割的晶体。晶体的切割方式对激光器的输出特性有很大影响，比如切割方式会影响激光的偏振状态和模式质量。 Pr：YAlO3 (YAP)晶体是一种掺杂了氧化钇铝的材料，其中掺杂了稀土元素Praseodymium（Pr），用于产生激光。由于YAP具有良好的物理和化学稳定性，适合于制作激光介质。743和753 nm是激光波长，属于可见光区域，在光学和光谱学中有重要应用。743和753 nm波长的光分别位于可见光谱的红色部分，与人眼的敏感度相对应。 连续波激光操作则是指激光器持续稳定地输出激光，与脉冲激光输出不同，连续波激光器提供平稳的输出，是许多应用，如激光打印、光通信和医疗手术等，所需的关键特性。 文章提到的“线性偏振激光”，意味着产生的激光光束在特定方向上有电磁场振荡的取向，偏振是光束质量和应用的一个关键参数。M2因子是衡量激光束质量的重要参数，它表示实际激光束与理想高斯束之间的偏差程度，M2越小，表明光束质量越好。 以下内容对文章进行更详细的解释： 研究中提到的使用c-cut（c形切割）样品实现了最高181mW的输出功率，在747nm附近。这里的斜率效率是相对于吸收功率而言的，达到了12.7%。另一项实验则使用了b-cut（b形切割）样品，得到了一种双波长激光输出，即在743nm和753nm处同时有激光输出，总的最大输出功率为72mW。这两项实验首次证明了YAP晶体在可见光波段作为Pr掺杂的激光操作的有效性，尤其在蓝光二极管泵浦条件下。 此外，从研究的历史背景来看，在过去十年间，基于固态激光技术的praseodymium离子（Pr3+）激光在可见光波段的发射得到了极大的发展，并且因其可被蓝光光子有效激发而受到广泛关注。可见光激光的应用潜力和实际应用，如彩色显示、远程感测和数据存储等，推动了可见光激光的研究。尽管Pr3+激光器的发展使用了包括氩离子激光器、闪光灯、光学泵浦半导体激光器和频率翻倍的469nm固体激光等多种泵浦源，但蓝光二极管泵浦Pr：YAP激光器的实现提供了另一种潜在的激光器类型，扩展了可见光波段激光器的范围。 文章中提到的“线性偏振激光输出”以及对输出激光束的M2因子的测量显示YAP晶体作为Pr掺杂激光介质的有效性，与氟化物晶体一起，被认为是可见光波段Pr掺杂激光操作的有效氧化物基底。这些结果为利用二极管泵浦和Pr：YAP晶体来实现高效、稳定的可见光激光输出提供了理论与实验基础。