(1)Yb3+為能級結(jié)構(gòu)最簡單的激活離子,電子構(gòu)型為[Xe]4f13,僅有一個基態(tài)2F7/2和一個激發(fā)態(tài)2F5/2,兩者的能量間隔約為10000cm-1,在晶場作用下,能級產(chǎn)生斯塔克分裂,形成準(zhǔn)三能級的激光運行機制;
(2)Yb3+吸收帶在0.9~1.1μm波長范圍,能與InGaAs LD泵浦源有效耦合,且吸收線寬(FWHM)寬,無需嚴(yán)格的溫度控制即可獲得相位匹配的LD泵浦源的泵浦波長;
(3)量子缺陷低,泵浦波長與激光輸出波長非常接近,這將導(dǎo)致大的本征激光斜率效率,理論上量子效率高達90%左右;
(4)由于泵浦能級*近激光上能級,無輻射弛豫引起的材料中的熱負荷低,僅為摻Nd3+同種激光材料的三分之一;
(5)不存在激發(fā)態(tài)吸收和上轉(zhuǎn)換,光轉(zhuǎn)換效率高;
(6)熒光壽命長,為摻Nd3+同種激光材料的三倍多,長的熒光壽命有利于儲能;
(7)在Yb3+摻雜濃度較高的情況下(Yb∶YAG晶體中Y3+的原子分?jǐn)?shù)可高達10%以上),多數(shù)晶體不出現(xiàn)濃度猝滅現(xiàn)象。
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