迄今陶瓷Nd:YAG已达到了99.9999%的理论密度;显微硬度和断裂韧度比单晶YAG分别高10%和5倍,激光器的斜率效率达到82%,平均输出功率达到15kw。
种类 |
波长(nm) |
输出 |
运转 |
年份 |
研究机构 |
Nd:YAG |
1064 |
15kW |
高功率(连续) |
2005 |
美国Textron(达信) |
67kW |
高功率(热容);5片板条,每片尺寸为10cm 10cm 2cm |
|
美国Livermore((利弗莫尔国家实验室)和Konoshima公司) |
Yb:YAG |
1146 |
520W |
高功率(脉冲) |
2007 |
日本分子研究所 |
Yb:Lu203 |
1034 |
32.6W |
高效率(72%连续) |
2007 |
德国汉堡大学 |
Yb:Y203 |
1078 |
1.74W |
高效率(83.4%连续) |
2007 |
新加波南洋理工大学 |
Nd:YAG |
1064 |
2.84W |
锁模(4.1ps) |
2007 |
新加波南洋理工大学 |
Yb:Y203 |
1078 |
220mW |
锁模(188fs) |
2007 |
日本电器通信大学 |
Nd:YAG |
1146 |
150Kw(峰值) |
调Q(M2<1.05 ) |
2007 |
日本电器通信大学 |
Yb:Sc203 |
1040
1090 |
0.42W |
可调谐
1040∼1042nm
/1090∼1096nm |
2007 |
日本电器通信大学 |
表1 国外典型陶瓷激光器输出水平
美国军方正在执行一项“联合高功率固体激光器”(JHPSSL)计划,其目的是要开发一种高光束质量的小型、轻量、高平均功率、高脉冲能量的军用固体激光器,用于执行地面短程防空和反导任务,军舰自卫和机载平台的精确打击任务。为此,最初,第一和第二研发阶段的竞选方案是选用单晶激光增益介质的三种固体激光器:Nd:YAG激光器,固体热容激光器(SSHCL)和Yb:YAG激光器。2006年1月,高能激光器联合技术办公室确定诺・格公司和达信系统(Taxtron)公司进入JHPSSL计划的第三发展阶段,选用诺・格公司研制的单晶Nd:YAG激光器和达信公司研制的陶瓷Nd:YAG激光器,计划用3年时间,即于2009年分别研制出100kw的固体激光器。
最近,诺・格公司已研制出100kw固体激光器的增益模块,输出功率超过3.9kw,效率20.6%,持续工作时间500s,这些指标都超过了JHPSSL计划第3阶段的演示要求。
迄今,达信公司已成功演示了1kw,5kw和15kw的连续波陶瓷激光器,该公司认为研制出100kw的(串联6个双板条组件)陶瓷激光器并不存在大的难题。