共摻Tm3和Ho3固態(tài)激光器。Ho3的5I7能級與Tm3的3F4能級相匹配，很容易實現(xiàn)它們之間的有效能量傳遞。利用ho3 敏化，高能脈沖激光可以實現(xiàn)2m焦耳以上的輸出。但是，Tm3和Ho3之間容易發(fā)生上轉(zhuǎn)換發(fā)光和反向能量轉(zhuǎn)移，影響上能級粒子的聚集，降低激光效率。例如，HO:LULIF4激光器的比較高單脈沖能量可達1J，而其比較高斜率效率*為16.5%。因此，開發(fā)Tm3和Ho3共摻固體激光器的關鍵是找到合適的激光基質(zhì)來提高Tm3和Ho3之間的能量轉(zhuǎn)移效率，從而提高激光輸出效率。工業(yè)的“血液”叫石油，工業(yè)的“糧食”是芯片，而工業(yè)的“維生素”，名曰稀土。江西LD抽運高重頻TmYAP晶體元件

在技術上，稀土的技術門檻和涉及的上下游也和半導體差距很大。稀土的主要門檻是精煉能力，在這方面中國是全球頭一。但別國若想在技術上追平我國，或許比我們在半導體產(chǎn)業(yè)投入的資金與時間少許多。在上下游產(chǎn)業(yè)鏈中，半導體牽扯到的產(chǎn)業(yè)鏈無疑更為普遍，從設計到制造、還有設備，材料等一大堆產(chǎn)業(yè)，就拿臺積電來說，其供應商的數(shù)量就超過了3000家，稀土無疑不需要這么長的產(chǎn)業(yè)鏈條。綜述，從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來說，稀土與半導體產(chǎn)業(yè)或許不能相提并論，但重要性而言，工業(yè)缺少“糧食”會萎縮，缺少“維生素”也會衰退，兩者的區(qū)別只是在于哪種衰落的更快而已，不過由于稀土規(guī)模小，有時候可以達到四兩撥千斤的效果。河南進口TmYAP晶體直供摻銩鋁酸釔激光晶體的生長，用于光電子材料領域。

作為手術刀應用一般采用連續(xù)輸出，功率在幾十瓦左右；作為皮膚科色素類疾病醫(yī)治，多采用調(diào)Q輸出，能量可達1焦耳每脈沖，脈寬可窄至幾納秒，還可用于膜性白內(nèi)障、晶狀體囊膜切開術、虹膜切開術、晶體及前房內(nèi)的玻璃體條索切斷等內(nèi)眼手術。這類激光作為長脈沖輸出時，還可用于祛除毛發(fā)，脈寬可長至200 ms；作為自由振蕩模式，可用于眼科慢性淚道阻塞性疾病的醫(yī)治。此外Nd:YAG激光經(jīng)倍頻后的532 nm波長激光在多個醫(yī)治領域也有著重要的應用，例如眼科、牙科、皮膚科、前列腺切除等，并能用于皮膚科皺紋、脫毛的對癥病癥的醫(yī)治及眼底疾病醫(yī)治等。

與傳統(tǒng)閃光燈泵浦的固態(tài)激光器相比，LDPSSL具有以下優(yōu)點:(1)高轉(zhuǎn)換效率。泵浦燈為寬帶泵浦，燈的輻射光譜只有一小部分被晶體吸收轉(zhuǎn)化為激光能量，轉(zhuǎn)化效率只有3 ~ 6%；半導體激光器的發(fā)射波長與固態(tài)激光器工作物質(zhì)的吸收峰重合，有效避免了不必要的損耗，光-光轉(zhuǎn)換效率可達70%。(2)熱負荷低。(3) 使用壽命長。激光二極管或激光二極管陣列的使用壽命比傳統(tǒng)閃光燈長得多。普通激光二極管陣列的使用壽命在10000小時以上，一般可達3104小時，而閃光燈的使用壽命只有200-400小時。(4)光束質(zhì)量好。TmYAP晶體具有2微米波長固體激光源的理想介質(zhì)。

一般來說，作為激光工作物質(zhì)的基體材料應具有以下特征：(1)良好的光學性能。基體材料應具有寬的傳輸線和高的透光率，以滿足激光輸出的需要。(2) 良好的力學和熱力學性能?；w應具有高的機械強度和導熱性，小的熱膨脹系數(shù)和穩(wěn)定的熱光性能。由于激光會產(chǎn)生大量的熱能和一系列的熱效應，從而影響激光的振蕩閾值，甚至損害工作物質(zhì)的質(zhì)量，所以熱力學性能對于激光工作物質(zhì)來說非常重要。(3)可以為活性離子提供合適的摻雜位置。為了獲得不同功率的不同種類的激光輸出，需要一定濃度的活化離子，因此基體材料應該具有與活化離子半徑相近的元素，以保證活化離子能夠順利進入晶格。(4)易于準備?？梢栽诒ＷC光學質(zhì)量的前提下制備摻雜材料。Tm:YAG晶體發(fā)射的橫截面積比Tm:YAP晶體稍低。遼寧非線性TmYAP晶體定制

TmYAP 的 H4 和 F4 能級的自淬滅機制可在上能級產(chǎn)生雙光子。江西LD抽運高重頻TmYAP晶體元件

3at%Tm:YAP激光實驗在水冷溫度18℃下進行，樣品垂直b向切割，尺寸為4×4×8mm3，當注入功率22W時，獲得5W 波長為1.94mm激光輸出，光光轉(zhuǎn)換效率23%。輸出鏡透射耦合率5%和8mm長晶體配合使用時，由于諧振腔透射損耗減小，增益較低的1.98~1.99mm波長振蕩輸出。對H2退火前后晶體激光性能進行了比較，3at%Tm:YAP晶體經(jīng)過氫氣退火處理，斜率效率較未經(jīng)退火的提高40%，可見H2退火使晶體中雜質(zhì)離子（Fe3+等）及缺陷減少，提高了晶體的激光性能，具體原因還有待于進一步分析。江西LD抽運高重頻TmYAP晶體元件

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