近日，我校教务处（现代教育技术中心）袁伟博士在光学领域一区TOP期刊High Power Laser Science and Engineering在线发表了题为“A 5.32 mJ and 47.5 kW cavity-dumped Pr³⁺:LiYF₄ pulsed laser at 639 nm”的研究论文。该研究基于声光腔倒空技术，以Pr³⁺:LiYF₄为激光增益介质，获得639nm波段的红色高性能脉冲激光。该脉冲激光的可调重复频率范围为0.1kHz到5000kHz，在重复频率为0.1kHz时，脉冲激光的最大平均输出功率、最窄脉冲宽度、最高单脉冲能量和峰值功率分别为532mW, 112ns, 5.32mJ和47.5kW。据报道，这是首次实现可见光波段的全固态腔倒空脉冲激光，这项工作为获得高性能脉冲激光提供了一种极具潜力的可行性方案。

高性能的脉冲激光在生物医疗、工业加工和军事国防等领域均具有较为广泛的应用。该研究中作者设计了V型激光谐振腔，用输出功率为24W的444nm蓝色激光二极管作为泵浦源，以尺寸为14×3×3mm³的a切Pr³⁺:LiYF₄晶体作为增益介质，其Pr³⁺掺杂浓度为0.15 at%。以声光调制器作为调制开关，将其一级衍射光作为输出光。

实验装置图

获得的639nm脉冲激光具有较宽的重复频率可调范围，这为制造低重复频率等激光器提供了方案。据报道，639nm脉冲激光的脉冲能量和峰值功率均实现了数量级的增长。

脉冲激光输出性能一

脉冲激光输出性能二

该论文的第一作者系我校袁伟博士，通讯作者为厦门大学蔡志平教授。该研究得到了国家自然科学基金（62465006和61975168）的资助。

论文全文链接：https://doi.org/10.1017/hpl.2025.1