光学增益介质在微型激光器中的应用进展

刘佳男; 王芷; 闫翎鹏; 陈童; 杨永珍; 许并社

doi:10.37188/CJL.20220280

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光学增益介质在微型激光器中的应用进展

器件制备及器件物理 | 更新时间：2023-02-13

- 光学增益介质在微型激光器中的应用进展
  增强出版
- Application Advances of Optical Gain Media in Microlasers
- 发光学报 2022年43卷第12期页码：1948-1964
- 作者机构：
  
  1.太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室，山西太原　030024
  2.太原理工大学材料科学与工程学院，山西太原　030024
  3.山西浙大新材料与化工研究院，山西太原　030032
  4.陕西科技大学材料原子⁃分子科学研究所，陕西西安　710021
- 作者简介：
  
  [ "刘佳男（1996-），男，山西霍州人，硕士研究生，2014年于北京化工大学获得学士学位，主要从事纳米碳光电材料的研究。 E-mail： ljn825306631@126.com" ]
  [ "杨永珍（1969-），女，山西翼城人，博士，教授，博士生导师，2007年于太原理工大学获得博士学位，主要从事纳米碳功能材料、碳基光电材料和生物医药材料的研究。 E-mail： yyztyut@126.com" ]
  [ "许并社（1955-），男，山西翼城人，博士，教授，博士生导师，1994年于日本东京大学获得博士学位，主要从事化合物半导体材料及器件的研究。 E-mail： xubs@tyut.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(21972103;61904121);山西省基础研究计划项目(20210302123164);山西浙大新材料与化工研究院资助项目(2022SX⁃TD012;2021SX⁃TD012);山西省回国留学人员科研资助项目(2020⁃051)
- DOI：10.37188/CJL.20220280
  中图分类号： TN248;O482.31
- 纸质出版日期：2022-12-05，
  
  收稿日期：2022-08-21，
  
  修回日期：2022-09-12，
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刘佳男,王芷,闫翎鹏等.光学增益介质在微型激光器中的应用进展[J].发光学报,2022,43(12):1948-1964.

LIU Jia-nan,WANG Zhi,YAN Ling-peng,et al.Application Advances of Optical Gain Media in Microlasers[J].Chinese Journal of Luminescence,2022,43(12):1948-1964.
刘佳男,王芷,闫翎鹏等.光学增益介质在微型激光器中的应用进展[J].发光学报,2022,43(12):1948-1964. DOI： 10.37188/CJL.20220280.

LIU Jia-nan,WANG Zhi,YAN Ling-peng,et al.Application Advances of Optical Gain Media in Microlasers[J].Chinese Journal of Luminescence,2022,43(12):1948-1964. DOI： 10.37188/CJL.20220280.

摘要

微型激光器具有体型小、光束质量高、激光亮度强和响应速度快等优点，在军事、医疗和通信等领域展现出极大的应用潜力。增益介质作为微型激光器的核心部分，是一类具有放大自发辐射特性的材料。其本身的放大自发辐射特性对激光器性能起着至关重要的作用，直接影响微型激光器的阈值、激光能量、稳定性和波长调谐性等性能。近年来，各种新型具有放大自发辐射性能的材料被相继开发，并在各类微型激光器中崭露头角。本文首先介绍激光器中增益介质的放大自发辐射工作原理；然后系统综述微型激光器用各类光学增益介质的特性及不同模式谐振腔产生激光的研究现状，指出目前这些材料所存在的问题，并提出解决策略；最后对其未来发展进行展望，以期对微型激光器的研发有所裨益。

Abstract

With the advantages of small size， high beam quality， strong laser brightness and fast response speed， microlasers show great application potential in military， medical， communication and other fields. As a core part of microlaser， the gain medium is a kind of material with amplified spontaneous emission ability， which plays an important role in laser properties and directly affects the threshold， laser energy， stability and wavelength tuning performance of microlaser. In recent years， various advanced materials with amplifying spontaneous emission property have been developed， and they have emerged in various microlasers. In this review， the working principle of the amplified spontaneous emission for the gain medium in the laser was firstly introduced. Secondly， the characteristics of optical gain media for microlasers and the research status of laser from different modes of optical resonators were systematically summarized. Finally， the current problems and solutions of amplified spontaneous emission materials were put forward， and the future development was prospected. This review will be beneficial to the research and development of microlasers.

关键词

微型激光器放大自发辐射增益介质谐振腔

Keywords

microlasersamplified spontaneous emissiongain mediumoptical resonator

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