石榴石LuAG和Lu2O3适合掺杂Yb3+离子，Yb:YAG的功率优于其他稀土离子掺杂的激光器。
圆盘激光器中适合掺杂Yb3+的主材料
随着Yb作为一种新的激光活性离子的出现，人们开始寻找合适的主晶体，以产生较有利的特性（阈值、增益等）。除了YAG，还有许多其他主晶体适合掺杂
。它们在产生的晶体场分裂、与主晶体声子的耦合以及热导率等方面有所不同。对于大功率操作，导热性是尤为重要的。在这方面，石榴石LuAG和倍半氧化物Lu2O3是较佳的备选目标，因为
和
在尺寸和重量上非常相似，所以掺杂只会稍微影响导热性。其他晶体，具有更强的电子晶格耦合，导致活性离子的增益光谱更宽，可用于可调谐激光器和超快激光器，但通常增益系数小且热性能差，因此仅用于高功率激光。
由于事实证明，圆盘激光器与具有或多或少高透明度阈值的激光材料一起工作良好，因此刚开始希望它能与其他4能级或准3能级激光材料同样好地工作。据报道，具有稀土离子（例如
）和过渡金属离子（例如
（蓝宝石）中的
或ZnSe中的
（用于中红外）的圆盘激光器通常的输出功率和效率远低于
的典型值。过渡金属离子的3d电子与晶格振动（声子）强烈耦合，通常会导致非常宽但增益低，这使得作为具有非常短增益和吸收长度的盘式激光器运行成为一项挑战。仅从生产过程来看，半导体非常适合盘式激光器的几何形状，无论是增益材料（量子阱或量子点）还是高反射镜（分布式布拉格反射镜，DBR）。通常，增益的光谱宽度为几十纳米，并且可以很容易地通过改变增益层的组成来改变，原则上从近紫外到中红外。通常，它们必须在比Yb对应物更高的泵浦功率密度下运行，这使得通过更大的泵浦光斑来实现功率缩放变得更加困难。一个圆盘的功率记录在接近1µm的波长下约为100W，这是使用InGaAs QW实现的。
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