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Er3+掺杂玻璃腔内增强激光冷却理论分析

     

摘要

In recent years, Er3+ doped CdF2-CdCl2-NaF-BaF2-BaCl2-ZnF2 (CNBZN) glass has become one of the new mate-rials in the field of laser cooling of solids. In this paper, using the theory of laser output and standing wave resonance, intracavity-and extracavity-enhanced laser cooling of Er3+-doped CNBZN glass are theoretically analyzed. Calculated results show that enhancement factor can achieve tens to hundreds of times. Moreover, two schemes are compared with each other, and the results show that for low material absorption, especially when the sample length is less than 0.3 mm, intracavity configuration has the advantage of high pumping power and high absorption. However, for high material absorption, especially when the sample length is longer than 3 mm, the extracavity configuration becomes a more efficient means for laser cooling. Finally, according to the operating wavelength and power requirements of Er3+-doped material, cavity enhancement can be realized experimentally using semiconductor diode laser.%近年来,掺Er3+的CdF2-CdCl2-NaF-BaF2-BaCl2-ZnF2玻璃已成为固体材料激光冷却领域中新的研究材料之一.本文利用激光器输出理论和驻波腔内共振增强原理分析了该材料的两种腔内增强激光的冷却,计算结果表明腔增强可获得几十到几百倍的增强因子.此外,比较了内腔和外腔这两种增强方案,研究结果表明,当材料的吸收比较小时,特别是材料长度小于0.3 mm时,采用内腔增强方案,腔内抽运功率高,冷却材料对激光的吸收大.然而当材料的吸收比较大时,特别是材料长度大于3 mm时,外腔增强方案更具优越性.最后,根据Er3+掺杂材料制冷工作波长和功率的要求,指出腔增强实验可通过半导体激光器来实现.

著录项

  • 来源
    《物理学报》|2014年第7期|074203-1-074203-5|共5页
  • 作者单位

    上海第二工业大学理学院;

    上海 201209;

    上海第二工业大学理学院;

    上海 201209;

    华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室;

    上海 200062;

    华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室;

    上海 200062;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

    激光制冷; 稀土离子; 腔内增强;

  • 入库时间 2023-07-24 18:07:49

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