徐 飞，潘其坤 ，陈 飞，张 阔，于德洋，何 洋，孙俊杰

（1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室 吉林 长春 130033；2. 中国科学院大学，北京 100049）

1 引 言

随着激光技术的发展，激光已逐渐应用于各个行业，其中，中红外波段的激光器在大气中透射能力强且对应着物体的红外辐射谱，在大气监测、遥感、医疗应用、红外对抗、激光雷达等领域均有着广泛的应用前景。

目前获取中红外激光的手段有很多种，包括量子级联激光器、铅盐半导体激光器及锑化镓激光器、CO2激光倍频、HF/DF等化学激光器[1-2]、自由电子激光器、DFG/OPO/OPA非线性频率变换激光器、Dy:InF3光纤激光器等[3]。量子级联激光器有着体积小、效率高的独特优势，但由于其输出功率偏低，限制了其应用范围。非线性频率变换激光器具有光谱可调谐范围宽、重复频率高等优点，但其结构复杂、效率较低；化学激光器和自由电子激光器具有中红外波段输出功率高、能量高的优势，但其体积庞大、维护复杂、造价昂贵[4]。以过渡金属（TM）掺杂Ⅱ～Ⅵ族硫化物晶体作为增益介质的激光器件可实现中红外激光输出，同时具备较宽的吸收谱和发射谱，是目前实现高功率、高能量、中红外波段可调谐激光输出的有效技术途径。

过渡金属掺杂Ⅱ～Ⅵ族硫化物晶体作为中红外激光器增益介质最先是由Deloach等人于1996年提出的[5]，Fe2+:ZnSe激光器中红外输出在1999年首次由Adams等人实现[6]，为之后实现中红外激光器输出奠定了基础。掺杂过渡金属的Ⅱ～Ⅵ族硫化物晶体与传统氟化物相比，具有声子能量低，吸收和发射截面大的特点[7]。……