1.8～3 μm中紅外激光由于具備處于大氣窗口波段、對人眼安全、對大氣分子敏感以及液態(tài)水分子強(qiáng)吸收等特性，在雷達(dá)、激光通信、環(huán)境監(jiān)測以及高精度手術(shù)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。近日，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員蘇良碧課題組與山東師范大學(xué)、山東大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)合作，基于“稀土發(fā)光離子局域格位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”的思想，利用三價(jià)稀土離子在螢石型結(jié)構(gòu)晶體CaF₂/SrF₂中自發(fā)富集形成離子團(tuán)簇的特性，通過合理的摻雜機(jī)制提高激活離子間的相互作用效率，在低濃度摻雜的情況下實(shí)現(xiàn)了超越Stokes量子效率的高效率中紅外波段激光輸出。相關(guān)研究成果發(fā)表在Photonics Research, Optics Letters, Optics Express系列學(xué)術(shù)期刊上。（Photonics Research 2018, 6: 762-767; Optics Letters 2018, 43: 4300-4303;Optics Letters 2018, 43: 2418-2421; Optics Letters 2018, 43: 1726-1729; Optics Express 2018, 26: 5558-5563; Optics Express 2018, 26: 26916-26924）。 s^g.42?u  
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　　研究團(tuán)隊(duì)在Tm:CaF₂晶體中引入調(diào)劑離子La³⁺，合理設(shè)計(jì)晶體的組成和配比，顯著提高了Tm³⁺離子2μm波段發(fā)射截面和熒光壽命；采用792nm激光二極管做泵浦源，在Tm,La:CaF₂晶體中實(shí)現(xiàn)了斜效率67.8% (Stokes量子效率41%)、功率4.27 W的連續(xù)激光輸出，激光波長調(diào)諧范圍達(dá)190 nm（1850-2050 nm）。 :>P4L,Da]  
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　　研究團(tuán)隊(duì)利用CaF₂-SrF₂混晶中陽離子格位無序的特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)混晶中Ca和Sr的比例，在4 at.% Er:CaF₂-SrF₂晶體中實(shí)現(xiàn)了斜效率41.4% (Stokes量子效率35%)、功率712 mW的3μm波段連續(xù)激光輸出，同時(shí)在調(diào)Q模式下獲得了鎖模激光脈寬1.78 ns、重頻136.3 MHz的穩(wěn)定脈沖激光輸出。此外，采用980nm激光二極管做泵浦源，在3 at.% Er:SrF₂晶體中實(shí)現(xiàn)了斜效率41%、功率1.06W的3μm波段連續(xù)激光輸出。 hg?j)jl|  
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　　研究團(tuán)隊(duì)采用1.94微米Tm光纖激光器做泵浦源，在0.5 at.% Ho:CaF₂晶體中獲得了斜效率59.8%、功率7.17 W的2μm波段連續(xù)激光輸出。并且，利用聲光調(diào)Q技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了脈寬54 ns、單脈沖能量1.9mJ、重復(fù)頻率3kHz的脈沖激光輸出，平均輸出功率5.71W，斜效率為48.5%。 3`fJzS%