Yb3+离子与晶格有强耦合，所以它有宽的泵浦频带，更容易使用激光二极管进行阵列泵浦。使用准三级系统能实现较少的量子缺陷，减少热负荷。
激光离子Yb3+的性质
InGaAs激光二极管是一种很可靠的激光泵浦源，Yb3+的泵浦频带与InGaAs激光二极管的光谱发射范围完美契合。 由于Yb3+离子与主晶格的耦合相对较强，因此与其他稀土离子相比，它的跃迁相当宽，尤其是在波长约为940 nm的标准泵浦时。这放宽了它对制造公差和泵浦二极管温度稳定性的要求。
对于高功率激光器，必须通过有效发散激光过程产生的热量并首先减少热量产生，将工作物质的温度保持在合理水平。量子缺陷是热负荷的不可避免的来源之一，即泵浦能量和激光光子之间的差异。原则上，这可以通过减少四能级能量方案的两个上层和两个下层之间的能量差来最小化，在极限情况下变成两能级系统。因此，人们必须在“理想”四能级系统的低激光阈值（Nd3+ 的1.06-µm 跃迁）和减少量子缺陷但增加阈值密度的“准三级系统”之间进行权衡。水平系统（Yb3+）。在这两种情况下，都可以直接泵浦较高的激光能级（Nd3+ 约为 870 nm，Yb3+ 约为 970 nm），这在不增加激光阈值的情况下减少了量子缺陷。然而，在这些情况下，由于吸收线较窄，泵浦更加困难。除了减少热负荷外，准三能级操作提高了激光效率，因此在满足小有效体积和高效散热的前提下，尽管激光阈值提高，但整体激光效率可以更高。
由于在上激光能级 
之上没有进一步的 4f 能级，因此不存在激发态吸收 (ESA) 的风险，并且可能降低了能量迁移的风险，从而允许更高的掺杂水平。然而，对于更高的掺杂水平和更高的反转，似乎存在一些尚未完全了解的非辐射复合通道。与其他稀土离子相比，与主体材料晶格的强耦合以及由此产生的相对较宽的吸收和发射线使激光二极管阵列的泵浦更容易，并允许将激光发射调谐到几十纳米或实现脉冲宽度在100 fs到1 ps的范围内调谐，具体取决于主晶体和锁模类型。缺点是峰截面减小。具有特别强的电子-声子耦合的主体通常也表现出相对较低的热导率，这使得脉冲持续时间小于100 fs的激光器的功率缩放更具挑战性。
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