Сравнительное исследование синтезированных керамик 10%Yb:YAG и 10%Yb:LuAG

Для создания эффективных мощных лазерных систем требуются материалы с высокими характеристиками. Одним из перспективных лазерных материалов для систем, излучающих в области 1 мкм, является лютеций-алюминиевый гранат (LuAG), легированный иттербием. Нами изготовлены образцы лазерных керамик с уникальными спекающими добавками B₂O₃, MgO и SiO₂. Впервые проведено сравнительное исследование керамик YAG и LuAG с 10%-ным уровнем легирования иттербием Yb³⁺, изготовленных в одинаковых условиях. Для всех образцов получены кривые усадки, измерены размеры зёрен, параметры решётки, спектры пропускания и приведены сравнительные лазерные характеристики. С дисковым активным элементом толщиной 800 мкм в условиях двухпроходной накачки была получена многомодовая генерация. Для образца Yb :YAG получена выходная мощность до 23 Вт и дифференциальный КПД до 43%, для образца Yb :LuAG – выходная мощность до 16.9 Вт и дифференциальный КПД до 39.7% в квазинепрерывных режимах работы.