近期，中科院合肥研究院安光所孙敦陆研究员课题组在er3+掺杂中红外激光晶体的研究方面再次取得一系列研究新进展：在一种抗辐射激光晶体上进一步实现了高功率、高重复频率的2.79微米输出；在另一种晶体上实现了2.71和2.73微米双波长偏振激光输出。相关研究结果已分别发表在optics letters、optics express和optical materials上。
2.7–3微米中红外激光在生物医学、科学研究和大气探测等方面有着广泛的应用。特别是高峰值功率和高重复频率的2.7–3微米激光，在光电对抗和非线性光学领域的应用引起了广泛关注。
在前期研究工作的基础上，该课题组采用966nmld侧面泵浦方式，进一步研究了er,pr:gysgg晶体的激光性能。在重复频率为125赫兹、脉冲宽度200微秒条件下，实现了大输出功率8.86瓦、电光效率和斜效率分别为7.7%和14.8%的激光输出。结果表明，通过掺入退激活离子pr3+和ld侧面泵浦，可获得高性能的2.79 微米激光。
此外，该课题组还在er:yap晶体上实现了ld端面泵浦的2710和2728纳米双波长偏振激光输出。通过不同尺寸er:yap晶体元件的热模拟分析、激光性能和光束质量的对比研究发现，适当的尺寸有利于减小晶体的热透镜效应、提高激光效率。
同时，他们还采用提拉法生长出了高光学质量的er,pr:yap晶体。研究发现，能级耦合离子pr3+的掺入有利于降低激光阈值、提高激光效率。但er3+和pr3+离子的掺杂浓度仍需进一步优化。
该研究得到自然科学基金和高技术等项目的资助。
(原文标题：安光所在中红外er3+掺杂激光晶体研究方面再获新进展)