Yb3+離子與晶格有強(qiáng)耦合姓赤，所以它有寬的泵浦頻帶，更容易使用激光二極管進(jìn)行陣列泵浦仲吏。使用準(zhǔn)三級(jí)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)較少的量子缺陷不铆，減少熱負(fù)荷。
激光離子Yb3+的性質(zhì)
InGaAs激光二極管是一種很可靠的激光泵浦源裹唆，Yb3+的泵浦頻帶與InGaAs激光二極管的光譜發(fā)射范圍完美契合誓斥。 由于Yb3+離子與主晶格的耦合相對(duì)較強(qiáng)，因此與其他稀土離子相比许帐，它的躍遷相當(dāng)寬劳坑，尤其是在波長約為940 nm的標(biāo)準(zhǔn)泵浦時(shí)。這放寬了它對(duì)制造公差和泵浦二極管溫度穩(wěn)定性的要求成畦。
對(duì)于高功率激光器距芬，必須通過有效發(fā)散激光過程產(chǎn)生的熱量并首先減少熱量產(chǎn)生，將工作物質(zhì)的溫度保持在合理水平循帐。量子缺陷是熱負(fù)荷的不可避免的來源之一框仔，即泵浦能量和激光光子之間的差異。原則上拄养，這可以通過減少四能級(jí)能量方案的兩個(gè)上層和兩個(gè)下層之間的能量差來最小化离斩，在極限情況下變成兩能級(jí)系統(tǒng)。因此，人們必須在“理想”四能級(jí)系統(tǒng)的低激光閾值（Nd3+ 的1.06-μm 躍遷）和減少量子缺陷但增加閾值密度的“準(zhǔn)三級(jí)系統(tǒng)”之間進(jìn)行權(quán)衡捐腿。水平系統(tǒng)（Yb3+）纵朋。在這兩種情況下，都可以直接泵浦較高的激光能級(jí)（Nd3+ 約為 870 nm茄袖，Yb3+ 約為 970 nm）操软，這在不增加激光閾值的情況下減少了量子缺陷。然而宪祥，在這些情況下聂薪，由于吸收線較窄，泵浦更加困難蝗羊。除了減少熱負(fù)荷外藏澳，準(zhǔn)三能級(jí)操作提高了激光效率，因此在滿足小有效體積和高效散熱的前提下耀找，盡管激光閾值提高翔悠，但整體激光效率可以更高。
由于在上激光能級(jí) 
之上沒有進(jìn)一步的 4f 能級(jí)野芒，因此不存在激發(fā)態(tài)吸收 (ESA) 的風(fēng)險(xiǎn)蓄愁，并且可能降低了能量遷移的風(fēng)險(xiǎn)，從而允許更高的摻雜水平狞悲。然而撮抓，對(duì)于更高的摻雜水平和更高的反轉(zhuǎn)，似乎存在一些尚未完全了解的非輻射復(fù)合通道摇锋。與其他稀土離子相比丹拯，與主體材料晶格的強(qiáng)耦合以及由此產(chǎn)生的相對(duì)較寬的吸收和發(fā)射線使激光二極管陣列的泵浦更容易，并允許將激光發(fā)射調(diào)諧到幾十納米或?qū)崿F(xiàn)脈沖寬度在100 fs到1 ps的范圍內(nèi)調(diào)諧荸恕，具體取決于主晶體和鎖模類型乖酬。缺點(diǎn)是峰截面減小。具有特別強(qiáng)的電子-聲子耦合的主體通常也表現(xiàn)出相對(duì)較低的熱導(dǎo)率戚炫，這使得脈沖持續(xù)時(shí)間小于100 fs的激光器的功率縮放更具挑戰(zhàn)性剑刑。
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