中科院上光所在3μm波段气体光纤激光器实现3.9W单频功率输出、斜效率突破35%
中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部特种玻璃与光纤研究中心团队，研究出利用缓冲气体提升乙炔填充的空芯光纤气体激光器（A-HCFGL）转换效率的系统研究，采用1.53 μm单频光纤激光器作为泵浦源，在3.1 μm波长实现3.9 W单频激光输出，斜效率突破35%。
3 μm波长乙炔激光下能级到基态跃迁主要依靠分子自碰撞和与芯壁碰撞的无辐射弛豫。氨气v1和2v2能级能量水平接近乙炔激光下能级且向基态允许辐射弛豫。选择氨气作为缓冲气体，利用分子间碰撞与能量转移，可以为乙炔气体激光提供新的激光下能级弛豫通道，有效改善激光运转效能。
研究团队建立了气体光纤激光器速率方程模型，讨论了气压、气体分压比、纤芯尺寸、光纤长度等条件下碰撞弛豫对于激光输出的影响，利用数值模拟开展基于氨气缓冲气体的乙炔气体光纤激光器的最佳设计方案。
2025年4月14日 07:40
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