室温脉冲Fe<sup>2+</sup>:ZnSe中红外激光特性研究

孔心怡; 柯常军; 吴天昊; 杭寅

doi:10.3788/IRLA201847.1005001

室温脉冲Fe²⁺:ZnSe中红外激光特性研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1005001

1.
中国科学院电子学研究所,北京 100190;
2.
中国科学院大学,北京 100049;
3.
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800

基金项目:

国家自然科学基金（60708005;61178029;61575198）

详细信息

作者简介:
孔心怡(1994-),女,硕士生,主要从事中红外激光技术的研究。Email:kongxinyi15@mails.ucas.ac.cn

中图分类号: TN216

Research on the characteristic of pulsed Fe²⁺: ZnSe mid-infrared laser at room temperature

1.
Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;
3.
Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 201800,China

摘要: 处于3~5m波段的激光源在遥感、环境保护、医疗、通信和红外对抗等民用和军用领域都有广阔的应用前景。Fe2+：ZnSe晶体由于在材料特性和光学特性等方面都具有明显优势，是3~5m波段极具潜力的激光介质之一。在室温条件下利用自制非链式脉冲HF激光器作为泵浦光源，对晶体直径为10 mm，厚度1 mm，Fe2+离子掺杂浓度为31019/cm3的Fe2+：ZnSe晶体进行了研究，获得了中心波长4 295 nm、最大输出能量78.8 mJ的中红外激光输出。输出激光能量相对于晶体吸收泵浦能量的转换效率为27.7%，斜率效率达28.8%。采用小角度（3）斜入射的方案很好地解决了Fe2+：ZnSe激光器谐振腔镜镀膜问题。
- 中红外激光 /
- Fe2+:ZnSe晶体 /
- 脉冲HF激光 /
- 小角度斜入射泵浦
Abstract: Lasers in the 3-5 m waveband have many important scientific and military applications such as remote sensing, environmental protection, medical treatment, communication and infrared countermeasures. Fe2+:ZnSe crystal has become one of the most promising materials to generate laser in this region due to its advantages in material and optical properties. The characteristics of a polycrystalline ZnSe sample, which diffusion-doped with Fe2+ ions at a concentration of 31019/cm3, were investigated. The diameter and the thickness of the sample were 10 mm and 1 mm, respectively. The output characteristics of the Fe2+:ZnSe laser, which was excited by a non-chain electric-discharge pulsed HF laser, were studied at room temperature. A mid-infrared laser with the maximum output energy of 78.8 mJ at a center wavelength of 4 295 nm was obtained. The efficiency respecting to the absorbed pump energy was 27.7% and the slope efficiency was as high as 28.8%. The Fe2+:ZnSe laser was pumped at a small angle (3) with respect to the optical axis of the laser cavity instead of orthogonal-pump. It solved the problems that a HF laser and a Fe2+:ZnSe laser are both in the mid-infrared band.
- mid-infrared laser /
- Fe2+:ZnSe crystal /
- pulsed HF laser /
- pump at a small angle

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室温脉冲Fe²⁺:ZnSe中红外激光特性研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1005001

作者简介:
孔心怡(1994-),女,硕士生,主要从事中红外激光技术的研究。Email:kongxinyi15@mails.ucas.ac.cn

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室温脉冲Fe²⁺:ZnSe中红外激光特性研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1005001

1. 中国科学院电子学研究所,北京 100190;

2. 中国科学院大学,北京 100049;

3. 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800

作者简介:
孔心怡(1994-),女,硕士生,主要从事中红外激光技术的研究。Email:kongxinyi15@mails.ucas.ac.cn

English Abstract

Research on the characteristic of pulsed Fe²⁺: ZnSe mid-infrared laser at room temperature

1. Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;

2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;

3. Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 201800,China

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室温脉冲Fe2+:ZnSe中红外激光特性研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1005001

作者简介: 孔心怡(1994-),女,硕士生,主要从事中红外激光技术的研究。Email:kongxinyi15@mails.ucas.ac.cn

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室温脉冲Fe2+:ZnSe中红外激光特性研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1005001

1. 中国科学院电子学研究所,北京 100190; 2. 中国科学院大学,北京 100049; 3. 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800

作者简介: 孔心怡(1994-),女,硕士生,主要从事中红外激光技术的研究。Email:kongxinyi15@mails.ucas.ac.cn

English Abstract

Research on the characteristic of pulsed Fe2+: ZnSe mid-infrared laser at room temperature

1. Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China; 2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China; 3. Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 201800,China

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作者简介:
孔心怡(1994-),女,硕士生,主要从事中红外激光技术的研究。Email:kongxinyi15@mails.ucas.ac.cn

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1. 中国科学院电子学研究所,北京 100190;

2. 中国科学院大学,北京 100049;

3. 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800

作者简介:
孔心怡(1994-),女,硕士生,主要从事中红外激光技术的研究。Email:kongxinyi15@mails.ucas.ac.cn

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1. Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;

2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;

3. Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 201800,China