美国利弗莫尔实验室和Pleasanton的研究人员最近在SPIE上发表了高功率二极管泵浦碱蒸气激光器的最新研究进展。2003年，美国利弗莫尔实验室Krupke教授提出将高效、结构紧凑的激光二极管与优良光束质量的气体激光器结合在一起，制成二极管泵浦碱金属蒸气激光器（DPALs）。这类激光器在材料加工、能量辐射、军事应用和其他要求高功率、高亮度激光器领域有潜在的应用价值。
碱金属铷（Rb）-DPALs能级跃迁示意图如下图所示，在二极管泵浦光（780nm）的泵浦下，碱金属原子由基态2S1/2跃迁到激发态2P3/2，在被激发原子发生自发辐射或以其它能量形式猝灭回到基态2S1/2之前，2P3/2和2P1/2之间发生粒子数反转，当它们以受激发射的方式由2P1/2回到基态2S1/2时，产生波长为795nm的激光辐射。
DPALs具备很广泛的开发空间，可以设计泵浦带宽、气体混合和压强、原子种类、温度以及基本几何结构等。本文讨论了与高效DPAL系统设计相关的几个关键问题，研究了DPALs的设计参数，建模结果表明泵浦光被有效地吸收，在适当的压强下，使用氦气可以制造高效的钾金属激光器。实验结果表明铷-DPAL具备优良性能，使用带宽为0。2nm金绿宝石激光器作为泵浦源获得72%的斜度效率，光-光转换效率达到64%。
（助编：xiaohu）
