近日，中科院上海光机所激光晶体研究中心在Nd: Gd₃Sc₂Al₃O₁₂ (GSAG)激光晶体研究方面取得进展，相关成果以“Spectroscopic properties and discrete multi-wavelength tuning lasers of Nd:GSAG”为题发表于Optics & Laser Technology。

　　研究团队采用提拉法生长了Nd:GSAG单晶体，测试并计算了晶体的光谱性质，在1060 nm处具有最大发射截面7×10^-20 cm²，对应的饱和通量为2.7 J/cm²，荧光寿命为269.4  μs。在石榴石晶体中，不同格位的离子由于原子半径相近，存在格位互占的现象。Nd:GSAG晶体中，由于Sc和Al离子不是严格占据B位和C位，晶体表现出一定的无序性，造成谱线的展宽，发射峰强降低，这有利于实现不同发射峰的激光输出。研究团队采用双折射滤波片在Nd:GSAG中首次实现除主发射峰外额外四种不同波长（1047、1062、1065、1075 nm）的离散调谐输出，对应斜率效率分别为14.9%、25.7%、21.4%、14.0%。研究结果表明，Nd:GSAG具有成为离散多波长激光光源的潜力。 

　　该工作得到国家自然科学基金委等项目的支持。 

　　原文链接： 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030399223003778 

图1：Nd:GSAG晶体发射截面

　　图2：Nd:GSAG晶体激光光谱