直接产生可见光的激光器研究进展
2021-04-17邹金海罗正钱
厦门大学学报(自然科学版) 2021年3期
徐 斌,张 腾,邹金海,罗正钱
(厦门大学电子科学与技术学院,福建 厦门 361005)
可见光波长范围大致为400~780 nm,该波长范围可以直接被人眼看到,故而得名.可见光激光在显示、通讯、生物医学、光学传感、光谱学、高端制造等领域具有重大应用需求,因而成为重要的学术研究方向.从实现可见光的技术手段来看,半导体、固体和光纤激光器都能提供可见光激光.然而,半导体激光器输出光束质量差、激光线宽大,并且难以实现脉冲激光输出,不在本文讨论范围.基于非线性频率变换技术(倍频、和频)的可见光激光器,由于系统结构的复杂性,导致系统的稳定性差、效率低,而且基于倍频与和频技术的可见光激光器已经在过去的20多年得到了广泛的研究,大量的可见光激光器研究学术成果相继报道,因而本文也没有涉及非线性频率变换可见光激光器.
固体和光纤激光器的发展在很大程度上依赖于泵浦源和稀土掺杂激光增益介质的发展.在蓝光半导体激光器出现前,上转换方法是直接产生可见光激光的主要途径,为了有效地获得上转换可见光激光,需要借助于适当的敏化稀土离子进行能量传递,从泵浦光到可见光的转化效率仍然不高.随着蓝光半导体激光的不断成熟,基于蓝光半导体激光器泵浦的直接下转换可见光激光得到了越来越多的关注.例如,掺Pr激光材料涵盖了蓝光、橙光、红光和深红光等丰富的可见光波段跃迁(Pr:Li F4(简称:Pr:YLF)能级结……
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