掺稀土光纤激光器在3-5μm波段内能在国防、安全、医学等领域可以提供各种应用。由于受硅酸盐玻璃基质在室温下声子能量最大的限制,这些激光器通常是基于软玻璃材料,如氟化物或硫系玻璃。然而由于这些光纤的透明度有限,直到现在这些系统只能实现覆盖3.92μm。近日,来自国防科技大学的研究人员们报告了一种连续波光纤激光器工作波段远远超出4μm,这种激光器的能量主要基于二氧化碳充填的二氧化硅空心光纤。通过自制2μm激光二极管提供泵浦,4.3μm工作波段的光功率为82mW,实现室温下最大激光效率为19.3%。研究人员们研制的这种激光器代表了迄今为止波长最长的连续波光纤激光器,这项研究为4μm以外波长的高功率中红外光纤激光器研制铺平了道路。
图:综述了连续波中红外光纤激光器在输出功率和激光激射波长方面的研究现状,并与该项研究工作进行了比较。