近日，中國科學院西安光學精密機械研究所（XIOPM）付玉喜教授領導的研究團隊取得了一項重大科研成果。他們首次成功開發出室溫摻鈥氟化釔鋰（Ho:YLF）復合薄片激光器，相關研究成果發表于《OpticsExpress》。這一突破為激光技術領域帶來了新的曙光，有望推動多個相關領域的快速發展。

    在激光技術的應用中，工作在2μm光譜范圍內的激光器具有獨特的優勢。其對眼睛的安全性較高，在使用過程中能有效減少對人體的潛在傷害；水對該波段激光的高吸收率，使其在醫療、工業加工等領域有廣泛的應用前景；同時，低大氣衰減的特性也讓它在光通信、遙感等方面備受青睞。然而，傳統的2μm激光器存在一個明顯的短板——通常需要低溫冷卻來控制熱效應。這不僅增加了系統的復雜性，大幅提高了成本，還限制了其在緊湊型、空間受限和移動平臺中的應用。因此，開發高功率室溫2μm激光器成為全球科研人員競相追逐的重要研究方向。

    此次西安光機所的研究團隊另辟蹊徑，開發出一種基于Ho:YLF的新型復合薄片結構。他們巧妙地將2at.%摻雜的Ho:YLF晶體與未摻雜的YLF覆蓋層結合在一起。這一創新設計帶來了諸多好處，顯著提高了晶體的機械堅固性，就像是給激光器的“心臟”穿上了一層堅固的鎧甲，讓其更加穩定可靠；同時，還有效抑制了自發輻射的放大效應，大大增強了激光輸出的穩定性。

    為了進一步提升激光器的性能，研究人員還對光學泵浦系統進行了優化。他們采用了具有12個泵浦周期的多通道配置，并結合了高效的熱管理策略。這種組合拳不僅確保了激光器能夠實現高功率輸出，還最大限度地降低了熱透鏡效應，從而獲得了卓越的光束質量。

    從實驗結果來看，這款新型激光器的表現堪稱驚艷。當由直徑為1.8mm的1940nm摻銩光纖激光器泵浦時，它的峰值輸出功率達到了26.5W，光效率為38.1%，斜率效率為42.0%。而且，其光束質量幾乎達到衍射極限，功率穩定性的相對標準偏差僅為0.35%。如此出色的性能數據，充分證明了這款激光器的先進性和可靠性。

    付玉喜教授表示，這項工作為開發結構緊湊、經濟高效的高功率2μm激光器鋪平了道路。按照目前的研究趨勢，該類型激光器未來甚至有可能達到100W水平，這將極大地推動超快激光科學的發展。此外，它還為開發高功率和便攜式紅外激光系統提供了一種全新的方法，有望在軍事、醫療、工業等多個領域引發新一輪的技術變革。

    隨著這項技術的不斷成熟和推廣應用，相信在不久的將來，我們將在更多場景中看到這款室溫Ho:YLF薄片激光器的身影，它將為人們的生活和社會的發展帶來更多便利和驚喜。讓我們共同期待激光技術在這一突破的帶動下，迎來更加輝煌的明天。