大截面KDP晶体在激光核聚变研究中的应用

介绍了大截面ＫＤＰ晶体在激光核聚变中的应用，并简述了该晶体的研究动态。     

Cr^4＋激活可调谐激光晶体的研究现状和发展

本文综述了近几年新型掺Ｃｒ＾４＋可调谐光晶体的研究现状和发展趋势，目前这类晶体的非常块，Ｍｇ２ＳｉＯ４：Ｃｒ＾４＋和ＹＡＧ：Ｃｒ＾４＋，Ｃａ＾２＋已先后商品化，而新型掺Ｃｒ＾４＋晶体不断涌现，其实用化学的激光系统交在超短脉冲，光通讯，医疗等领域具有广泛的应用前景。     

发光晶体NaTm（WO4）4的光谱性质及光谱参数

在已获得Ｔｍ＾３＋在Ｎａ５Ｔｍ（ＷＯ４）４晶体中强度参数Ωλ（λ＝２，４，６）的基础上，根据Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ理论，计算了Ｔｍ＾３＋多重量激发态之间的辐射跃迁几率、辐射寿命，荧光分支比及积分发射截面等光谱参数，并对晶体实现激光输出的可能性进行了讨论。     

高浓度掺钛蓝宝石（Ti：Al2O3）可调谐激光晶体的光谱特性

通过光谱和荧光寿命及增闪的测量，从实验上证实了Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３晶体具有较弱的荧光浓度猝灭效应，从而可以通过提高具体掺杂浓度以降低其激光泵浦阈值，提高激光效率，改善其对超短光脉冲的响应。     

Nd Ce：YAlO3激光晶体中Ce^3＋→Nd^3＋的能量转移特性

测试并分析了Nd,Ce:YAlO_3晶体的吸收光谱、激发光谱和发光光谱,证实了YAlO_3中存在着Ce~(3+)→Nd~(3+)的能量转移,因此掺入Ce有可能大大提高Nd:YAlO_3的激光效率.     

低阈值激光自倍频晶体Nd:GdCa4O(BO3)3

利用提拉法生长出大尺寸、高质量的激光自倍频晶体Nd:GdCa4O(BO3)3 (Nd:GdCOB).测量了Nd:GdCOB晶体的室温偏振透过谱及荧光谱,计算了其在530 nm和811 nm处沿不同主轴的吸收截面.利用电光调Q-Nd:YAG激光器,首次测试得出晶体位于XY主平面外的(θ=66.8°,φ=132.6°)位相匹配方向的有效倍频系数为2.1 pm/V;而在XY主平面内(θ=90°,φ=46°)的方向为0.7 pm/V.通过计算和实验比较,认为前者位相匹配方向为最佳倍频方向.用钛宝石连续激光器对这两个方向的样品进行自倍频实验,在520 mW的输入功率时获得绿光输出为11.3 mW,光-光转换效率为2.3%,激光阈值低于1 mW.目前θ=66.8°,φ=132.6°匹配方向在大功率钛宝石泵浦下,转换效率可以达到14.4%.     

钛宝石晶体中的位错以及退火对位错的影响

用化学腐蚀剂腐蚀出样品的 (0 0 0 1)表面上的位错蚀坑 ,在原生态和退火样品的对应径向线上测量了位错腐蚀坑的密度分布 .由位错腐蚀坑的形成理论确定出原生态晶体中很可能有 3种位错类型 ,即Burgers矢量b =13〈112 0〉 ,13〈110 1〉和〈10 10〉的位错线 ,然而长时间在还原性高温气氛中的退火难以降低晶体中的总的位错密度 .在晶体的放肩至等径生长阶段 ,沿着晶体的生长方向 ,晶体棒中心的位错密度由高变低 ,这显示出 :在晶体的放肩至等径生长的转变过程中 ,生长界面发生了翻转 ,由凹形界面转变为凸形界面 ,位错线随之从晶体棒的中心向边缘发散 .     

铒钇铝石榴石激光晶体的研究

研究了引上法生长铒钇铝石榴石的生长工艺。对于不同的铒离子渡度(15—100at.％),获得了直径23—25mm、有效长度100mm以上的优良单晶。测试了与晶体激光行为有关的性能:吸收光谱、荧光光谱和折射率。从铒离子浓度为50at.％的晶体中获得了2.938μm激光。最后讨论了提高激光效率的途径。     

感应加热温场上移法—一种新的梯度法晶体生长技术

介绍了一种新的温度梯度法晶体生长技术,称为“感应加热温场上移法”(induction heatingand thermal field up-shift method,ITUM),该法是用钼坩埚在氢气气氛下直接感应加热,使其中的原料熔化。保持坩埚不动,通过线圈的上移,实现熔体的凝固结晶。已用这种方法成功地长出光学质量良好的掺钛氧化铝可调谐激光晶体。本文介绍这种方法的工艺装置和生长过程,给出初步的激光实验和晶体质量的检测数据:对于从熔体中生长高温晶体具有重要的意义。     

Yb:YCOB黄光激光自倍频晶体

采用提拉法生长了不同掺杂浓度(5%~30%,摩尔分数,下同)的Yb:YCa₄O(BO₃)₃(Yb:YCOB)激光自倍频晶体,研究了系列晶体的结构与掺杂浓度之间的关系,加工了最大有效非线性系数方向的自倍频晶体并实现微片结构器件设计。利用强电—声子耦合作用,在掺杂浓度为30%、晶体长度为4 mm的Yb:YCOB晶体中获得了最高功率为1.71 W的黄光激光输出,转换效率为11.97%,并通过设计镀膜条件将波长稳定在570 nm。结果表明,Yb:YCOB自倍频晶体可填补可实用黄光激光光源空白。     

Nd∶NaBi(WO_4)_2晶体生长

采用Czochralski法生长出尺寸为 8mm× 2 0mm的掺钕的钨酸铋钠 [分子式 :Nd∶NaBi(WO4) 2 ,简称 :Nd∶NBW ]激光晶体 ,研究了生长工艺参数对Nd∶NBW晶体结构完整性的影响 ,确定了最佳的生长工艺参数 :轴向温度梯度为 0 .7～ 1℃ /mm ,生长速率 0 .2～ 0 .5mm/h ,晶体转速 1～ 4r/min。并利用了X射线衍射确定了Nd∶NBW晶体属于四方晶系 ,I41 /a空间群 ,其晶格常数为a =0 .5 2 75nm ,c=1.14 93nm。通过TG -DTA分析了Nd∶NBW晶体的相关物理、化学性质 ,确定了其熔点为 936.2℃ ,并与纯的钨酸铋钠晶体 (分子式 :NaBi(WO4) 2 ,简称 :NBW)进行了对比性研究     

石榴石中Cr^3＋的电子结构与晶场强度的关系

本文对掺铬的GGG(Ca,Mg,Zr),GGG,YGG和YAG四种晶体进行了自旋极化的SCC-DV-X_α计算。首次报道了它们的10Dq计算值,与实验值符合得很好,并讨论了中心离子和配位体之间的距离与该计算值的关系。还计算得到了二重态~2E_3的能量值,从而阐明了YAG_2cr~(3+)只能发射窄带荧光,而GGG(Ca,Mg,Zr):Cr~(3+)能发射强的宽带荧光的机理。