文章報(bào)道了直接在黃色光譜區(qū)域發(fā)射的固態(tài)連續(xù)波(cw)和調(diào)Q激光器，其中包括Dy3+,Tb3+:LuLiF4晶體作為激光材料和一個(gè)藍(lán)色激光二極管(LD)單發(fā)射器作為泵浦源。在不采用任何非線性轉(zhuǎn)換過(guò)程的情況下，cw黃色激光器在573.9 nm波長(zhǎng)處獲得的最大輸出功率為351 mW，斜率效率為15%。為了產(chǎn)生調(diào)Q黃色激光器，單層石墨烯被用作可飽和吸收體。調(diào)Q黃色激光器的最大平均輸出功率確定為85 mW。得到的最短脈沖寬度約為596 ns，這相當(dāng)于重復(fù)頻率為78 kHz。計(jì)算得到的脈沖能量和峰值功率分別約為1.1μJ和1.8 W。該方法在制造小型、經(jīng)濟(jì)的固態(tài)連續(xù)波和調(diào)Q黃色激光器方面顯示出巨大的潛力。
圖1. (a)產(chǎn)生連續(xù)波黃色激光的實(shí)驗(yàn)裝置快照；(b)泵浦源波長(zhǎng)隨發(fā)射功率的變化。
圖2. 輸出功率與連續(xù)波操作中吸收的泵浦功率(插圖:黃色激光照片)。
圖3. (a)連續(xù)波黃色激光器的發(fā)射光譜；(b)測(cè)量波束光斑半徑隨傳播距離的變化。
圖4. (a)單層石墨烯飽和吸收體的透射譜；(b)調(diào)Q激光器運(yùn)行時(shí)輸出功率與吸收泵功率的關(guān)系。
圖5. 調(diào)Q脈沖黃激光器的脈寬和重復(fù)頻率與吸收泵浦功率的關(guān)系。
圖6. 最大平均輸出功率的典型脈沖形狀(插圖:平均輸出功率為85 mW時(shí)的脈沖時(shí)間波形)。
相關(guān)研究成果由青島大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院Rong Wang等人于2022年發(fā)表在Optical Materials (https://doi.org/10.1016/j.optmat.2022.112067)上。原文：Graphene-based passive Q-switching of a Dy3+,Tb3+:LuLiF4 yellow laser。
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