掺镱正硅酸盐Yb:GYSO混晶宽调谐超快激光晶体的研究

LD泵浦的全固态超快飞秒激光在微电子加工、光钟、计量、光谱学、全息、高容量和高速度光通讯等领域具有重要应用，是固体激光的研究前沿。.项目申请人首次发现掺镱硅酸钆（Yb:Gd2SiO5）晶体具有宽调谐（FWHM=70nm）、高热导率（约4-5W/mK）、低阈值等优点，并成功实现了fs激光输出。在此基础上，本项目拟选择掺镱硅酸钇钆（Yb:Gd2(1-x)Y2xSiO5,简称Yb:GYSO）混晶作为主要研究对象，通过分子设计、Re=Gd,Y的组合和调整，进一步提高晶体中Yb3+激活离子和基质的耦合强度，实现弱热效应、低阈值的强场耦合Yb3+准四能级激光运转：一方面克服Yb:GSO晶体易解理开裂、生长难的缺点，另一方面在基质晶体中形成无序（Disorder）和多格位（Multisites），获得具有更宽发射带和高增益特性的可调谐超快激光介质。