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摘要
用坩埚下降法生长了Tm3+掺杂浓度分别为0.8%和1.3%的优质大尺寸LiYF4(LYF)单晶体。测定了单晶体的吸收光谱、发射光谱,并计算了3F4能级的的最大吸收截面与最大发射截面分别为0.25×10-20 cm2和0.33×10-20 cm2。以796 nm半导体激光器(LD)为泵浦源,采用短平板腔结构模型研究了Tm掺杂LYF单晶体在～2.0μm波段的激光输出性能。当LD泵浦功率为3.4 W时,Tm∶YLF晶体的最大激光输出功率为1.88 W,相应的光光转换效率和斜率效率分别为51%和57%。使用半导体可饱和吸收镜抽运Tm掺杂LYF单晶体,测试其在～2.0μm波段连续波锁模激光运转。当最大抽运功率为3.5 W时,获得锁模激光的最大平均输出功率为200 mW,此时锁模脉冲宽度～20 ps,对应的重复频率63.86 MHz,中心谱线为1.88μm。结果表明,Tm掺杂LYF单晶体是一种具有较好物理性能的～2μm波段超快激光晶体。
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