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第２３卷第３期２００８年５月

无机材料学报

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｏｒｇａｎｉｃ

Ｖ０１．２３．Ｎｏ．３

Ｍａｔｅｒｉａｌｓ

Ｍａｙ，２００８

文章编号：１０００—３２４Ｘ（２００８）０３—０４１７－０８

新型激光晶体材料研究进展

张怀金，蒋民华

（山东大学晶体材料研究所，晶体材料国家重点实验室，济南２５０１００）

摘要：对新型激光晶体近年比较活跃的两个研究方向，掺镱的激光晶体和拉曼激光晶体的研究状况进行了总结．掺镱晶体可以产生高功率的激光输出，是重要的研究方向；同时掺镱激光晶体还可以实现用激光二极管泵浦的超快激光输出．拉曼晶体可以方便地产生人们所需要的激光波长，具有潜在的应用．本文对于这两类晶体的优点、可能应用的方向及最新的发展方向进行了阐述．关

键

词：激光晶体；掺镱激光晶体；拉曼激光晶体；综述

文献标识码：ＡＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆ

中图分类号：０７９９

Ｎｅｗ

ＬａｓｅｒＣｒｙｓｔａｌ

Ｍａｔｅｒｉａｌｓ

ＺＨＡＮＧＨｕａｉ—Ｊｉｎ，ＪＩＡＮＧＭｉｎ—Ｈｕａ

（Ｓｔａｔｅ

ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ

ｏｆＣｒｙｓｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｒｙｓｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ

２５０１００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈ

ａｒｅ

ｓｔａｔｕｓ

ｏｆｔｗｏａｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｃｒｙｓｔａｌｆｉｅｌｄｓ，ＹｂｄｏｐｅｄｃｒｙｓｔａｌｓａｎｄＲａｍａｎｃｒｙｓｔａｌｓ，

ｃａｎ

ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｙｂ—ｄｏｐｅｄｃｒｙｓｔａｌｓ

ｐｒｏｄｕｃｅｈｉｇｈｐｏｗｅｒｌａｓｅｒｏｕｔｐｕｔ，ａｎｄｔｈｅｙ

ｏｕｔｐｕｔｓ

ａｒｅ

ｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ

ｒｅｓｅａｒｃｈｆｉｅｌｄｓ．Ａｎｄ

ｆｓ（ｆｅｍｔｏｓｅｃｏｎ）ｌａｓｅｒ

ｃａｎ

ｆｒｏｍＹｂ—ｄｏｐｅｄｃｒｙｓｔａｌｓ

ｃａｎ

ｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｐｕｍｐｅｄｂｙ

ｌａｓｅｒｄｉｏｄｅ．ＭａｎｙｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｌａｓｅｒｂｅｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｕｓｉｎｇＲａｍａｎｃｒｙｓｔａｌ，ＳＯＲａｍａｎｃｒｙｓｔａｌｍａｙ

ａｒｅ

ｈａｖｅｍａｎｙｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｐｏｓｓｉｂｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｎｅｗｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｅｘｐａｔｉａｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．

ａｌｓｏ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒｃｒｙｓｔａｌｓ，Ｙｂｄｏｐｅｄｌａｓｅｒｃｒｙｓｔａｌｓ，Ｒａｍａｎｌａｓｅｒｃｒｙｓｔａｌ；ｒｅｖｉｅｗ

１引言

１９６０年第一台激光器的诞生，给古老的光学

带来了一场革命．由于激光具有高能量密度、高度方向性和相干性的特点，使之在许多领域有广泛的

体，使激光光束质量变劣，并为去除多余的热量需

庞大的水冷系统．由于气体放电光源泵浦的固体激

光器的效率低，使激光晶体承担严重的热负荷，很容易使激光晶体遭到损坏，同时激光器的冷却系统的体积庞大，不利于激光器的集成化和输出功率的稳定，激光器的使用寿命也较短，这些缺陷限制了气体放电光源泵浦固体激光器的应用范围．

激光二极管（Ｌａｓｅｒｄｉｏｄｅ，ＬＤ）的出现给固体激

应用，并带动了一些新兴学科，如全息光学、非线

性光学、傅里叶光学、激光光谱学和光化学等的形成和发展．目前激光已经被广泛地应用于工业、军

事、医学、通信、科学研究和娱乐等许多领域．

早期固体激光器的泵浦源为气体放电光源．

光器的应用提供了新的机遇．以ＬＤ泵浦的固体激光器（简称ＤＰＳＳＬ），由于把半导体和固体相结合，

这种激光器兼具了两者的优点，具有比ＬＤ更好的方向性和单色性，又具有泵浦效率高（光光转化效率可高达６０％）、输出稳定和全固化的优点，激光

虽然气体放电光源具有输出功率高的优点，但气体放电光源的电光转换效率不高（≈１５％）；辐射光谱太宽（可从紫外至红外），而固体激光介质的吸收谱

带较窄而造成激光效率低（＜５％）；无用的紫外辐射使激光晶体寿命降低；多余的红外辐射加热激光晶

收稿日期：

２００７－１２—２４，收到修改稿日期：２００８－０２—１４

器的各部分均为紧凑牢固可模块化的固体组成，形

成全固态激光器，是对传统的气体放电光源泵浦固

喜金项目：

Ｊ皇考简介：

国家。９７３”计划（２００４ＣＢ６１９００２）；国家自然科学基金（５０７２１００２，５０６７２０２５，５０５９０４０１）张怀金（１９６５一），男，博士，教授．

Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｕａｉｊｉｎｚｈａｎｇ＠ｓｄｕ．ｅｄｕ．ｃｎ