用MOCVD法在LiGaO2(001)上生长GaN的研究

LiGaO₂单晶是目前所知的GaN最为理想的衬底材料,本研究用金属有机物气相沉积法(MOCVD)在LiGaO₂(001)衬底上进行了外延生长GaN膜的试验,生长出了表面较为平整的GaN外延膜.应用原子力显微镜(AFM)、X射线粉末衍射(XRD)和高分辨X射线双晶衍射分别对衬底对外延膜和衬底材料进行了分析测试.结果表明,用MOCVD法可以在LiGaO₂(001)衬底上生长出较高质量的无掺杂GaN(0001)外延膜.但由于MOCVD法是在高温还原气氛中生长GaN外延膜的,LiGaO₂在这种气氛中不够稳定,实验发现衬底材料在生长过程中部分样品发生开裂,但没有发生相变.     

激光二极管抽运高浓度掺杂Yb∶YAG晶体获得3.8W连续激光输出

在热力学性质优良的ＹＡＧ晶体中,Ｙｂ3 离子仅有的两个电子态产生Ｓｔａｒｋ分裂后,形成准三能级的激光能级,具有高的激光效率和掺杂浓度,较Ｎｄ3 离子的四能级分布更容易在激光二极管抽运下产生高功率激光输出。我们采用Ａｌ2Ｏ3,Ｙ2Ｏ3和高纯Ｙｂ2Ｏ3粉料,已经能够生长掺杂浓度高达30ａｔ%的Ｙｂ∶ＹＡＧ晶体毛坯,尺寸约为φ30ｍｍ×80～100ｍｍ。Ｙｂ∶ＹＡＧ晶体中色心的形成与生长气氛有关,即在中性气氛下生长出来的晶体是缺氧的,其中位于375ｎｍ的吸收带及430ｎｍ发光带可能对应于Ｙｂ2 离子的Ａ1ｇＴ1ｕ跃迁,而位于625ｎｍ的吸收带…     

连续Nd:YAG激光器中Cr~(4 ):YAG被动调Q的稳定性和功率的提高

Ｃｒ４＋ＹＡＧ用于连续ＮｄＹＡＧ激光器被动调Ｑ，激光横模结构和纵模结构以及激光泵浦速率起伏等是引起调Ｑ不稳定的重要因素，运用一定的技术可以使调Ｑ稳定性得到根本性改善；此外应考虑Ｃｒ４＋ＹＡＧ热效应及光学薄膜的激光损伤     

高功率固体激光晶体Nd3+:Gd3Ga5O12的生长和光谱性能的研究

用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+:GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+:GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06μm附近的荧光谱线之间的关系。Nd3+:GGG激光晶体的吸收截面、发射截面、荧光寿命分别为4.32×10-20cm2,2.3×10-1cm2,240μs。比较了Nd3+:GGG和Nd3+:YAG的物理参数,实验表明Nd3+:GGG较Nd3+:YAG有一系列的优点。     

准分子激光对钛宝石辐照作用的研究

采用波长为193 nm的ArF准分子激光对钛宝石进行辐照,对比辐照前后的吸收光谱,218 nm处的吸收增加幅度明显大于193 nm和266 nm的吸收峰.通过对不同品质因素(FOM)值样品在420 nm处的荧光强度检测,发现FOM值随荧光强度减小而增大,对比钛宝石样品在准分子激光辐照前后的420 nm荧光谱,可以发现荧光强度明显降低.在检测样品的电子顺磁共振(EPR)谱后发现,Ti3 离子的电子顺磁共振信号在辐照后强度明显增强.表明钛宝石在准分子激光辐照过程中有Ti4 离子向Ti3 离子转变趋势.     

Cr∶Mg_2SiO_4激光晶体的发光机理

掺铬镁橄榄石(Cr∶Mg_2SiO_4)是一种新型激光晶体,可获得可调谐的近红外激光。但其发光机理尚不清楚。作者从实验上用激光诱导荧光法研究了它的发射光谱,并从理论上计算和解释了发光中心的结构和机理。 实验样品是自己生长和加工的,尺寸为14×14×20(mm)~3。泵浦激光的波长分别为0.532μm、0.64μm和1.064μm,用偏振激发方式,在不同方向上得到了结构不同的荧光辐射。实验表明,泵浦光的偏振矢量相对于晶体轴的方向对辐射带的结构有重要影响。泵浦波长为0.532μm时,荧光辐射谱有两个带,带峰分别     

CW Nd: YAG激光器中Cr~(4 ): YAG被动调Q的实验研究

对Ｃｒ４＋ＹＡＧ被动调ＱＣＷＮｄＹＡＧ激光器的重复频率和脉冲宽度与输出功率的关系作了系统的实验研究。用Ｃｒ４＋ＹＡＧ作为可饱和吸收体在ＣＷＮｄＹＡＧ激光器中获得了重复频率为２．２～１０ｋＨｚ，脉宽为１２０～９００ｎｓ的稳定的调Ｑ序列脉冲输出。不同初始透过率的Ｃｒ４＋ＹＡＧＱ开关对应不同范围的重复频率和脉宽。观察到了调Ｑ脉冲包络中的调制现象并给出了合理的解释。     

准连续Ti~(3+):Al_2O_3可调谐激光的研究

本文给出了Ti~(3+):Al_2O_3的准连续可调谐激光的实验结果。采用Nd:YAG内腔倍频532nm的准连续输出作为泵浦源,得到Ti~(3+):Al_2O_3的连续可调谐输出。波长覆盖范围为685nm到821nm。最大输出功率为293mW,斜率效率为20％,在805nm处的窄谱输出功率达240mW,总体转换效举为26％。