铒镱共掺三硼酸铝钇晶体维尔德常数的测量

来源：激光技术杂志2025年第2期北京时间：

作者：王文荣, 戚蒙, 李渊骥, 冯晋霞, 张宽收

摘要：为了利用激光增益介质自身的磁光效应，构建免额外磁光晶体的单向行波环形谐振腔或者单块非平面环形谐振腔，从而满足制备功率大于瓦级的连续波单频1.5 μm固体激光器的应用需求，采用了磁光调制技术结合平衡探测技术的方法，对铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数进行了实验测量，得到了不同掺杂原子数分数及不同温度下晶体的维尔德常数。结果表明，当镱离子掺杂原子数分数为10%、15%、25%时，测得铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数分别为48.11°/(T·m)、33.05°/(T·m)、10.88°/(T·m)；当镱离子掺杂原子数分数为25%的铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的控温温度从13 ℃提高到38 ℃时，晶体的维尔德常数从11.40°/(T·m) 降低至10.15°/(T·m)；铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数与钇铝石榴石晶体可比拟；此外，该晶体具有明显的顺磁性，减小镱离子掺杂原子数分数，或者降低激光晶体控温温度将有助于提升激光晶体自身的磁致旋光特性。该研究为构建无额外磁光晶体的连续波单频固体激光器提供了参考。

关键词：激光光学, 维尔德常数, 磁光调制, 铒镱共掺三硼酸铝钇晶体, 平衡探测