掺钬晶体可饱和吸收体

窄脉宽高重频

首次将掺钬晶体用作宽带可饱和吸收体，在1.9–2μm大光谱范围内实现瓦级被动调Q运转，为掺铥激光器提供了低成本且性能优异的调Q方案。

Li, Zihan · 黄海涛 · Wenjie, Chen · Ming, Shi

Optical Materials 2025

参数信息

脉冲宽度（2052 nm）

45 ns

重复频率

67.5 kHz

脉冲宽度（1984 nm）

634 ns

技术优势

覆盖1.9–2 μm宽带

Ho:YVO₄和Ho:YAG均支持在1.9–2 μm大光谱范围内实现瓦级被动调Q运转，因此同一吸收体可用于多种掺铥基质激光器，无须为每个波长单独设计吸收体。

Ho:YVO₄脉宽更窄

相比Ho:YAG，Ho:YVO₄作为可饱和吸收体可获得更高重复频率和更短脉冲宽度，实验中在2052 nm处实现了45 ns的窄脉冲，有利于高峰值功率应用。

成本更低

掺钬激光晶体本身是常见的激光增益材料，用作可饱和吸收体时无需专门生长新型吸收晶体，可以直接利用现有晶体加工，降低了系统成本。

应用场景

• 2μm脉冲激光器：为2μm波段提供简单的被动调Q方案，无需复杂驱动电子学。
• 被动调Q激光器：掺钬晶体可直接作为可饱和吸收体，简化谐振腔结构。
• 中红外激光源：覆盖1.9–2 μm的宽光谱范围，适合中红外应用。
• 气体传感光源：提供2μm附近窄脉冲光源，可用于气体吸收探测。