Y_3Al_5O_(12)晶体的色心

本文系研究用各种不同稀土元素激活的300°K下γ-射线照射的Y_3Al_5O_(12)晶体的吸收光谱和热发光曲线。Pr~(3+)和Tb~(3+)在300～500毫微米区使被照晶体的吸收急剧增大,这与γ-照射时形成TR~(4+)离子有关。铕和镜在照射时还原成Eu~(2+)和Yb~(2+),其它的稀土元素300°K下未形成稳定的二价离子。含Ce,Pr,Tb或Eu的γ-射线照射的Y_3Al_5O_(12)晶体,加热时发生的复合过程伴随有热荧光,光谱的特点是三价激活剂的;而未形成稳定二价离子(Dy,Sm)的激活剂不产生热荧光,这就可以认为,TR~(3+)离子由于在其内电子和空穴复合的结果直接产生激励。     

Y_3Al_5O_(12)晶体中的激光损耗

本文研究了激光谐振腔长度对YAG晶体损耗系数和能量输出的影响。结果表明:通过对二个损耗系数的描述和激光效率的改变,发现不同的谐振腔长度可以改善YAG棒的性能。     

SrAl_(12)O_(19)晶体中Nd~(3 )的受激发射

资料[1,2]曾报道过MeO-Al_2O_3(Me为Ca,Sr和Ba)氧化物系统的激光晶体探索研究工作。本文是这一探索研究工作的继续,介绍掺Nd~(3 )的SrAl_(12)O_(19)(SrO·6Al_2O_3)晶体激光器的某些主要振荡光谱特性。SrAl_(12)O_(19)晶体结晶成六角晶系,熔点为1950±30℃。SrAl_(12)O_(19)的透光波段为0.2～5.8微米(晶片厚度≈1毫米时)。这种晶体在(0001)平面具有完美的解理面,其特点是系数N_g=1.702,N_p=1.694。与SrAl_4O_7比较,SrAl_(12)O_(19)晶体的钕分布     

Y_3Al_5O_(12)-TR_1,TR_2晶体的复合荧光

本文研究了含两种稀土激活剂钇铝石榴石r照射晶体的热荧光和光受激荧光,其中一种激活剂形成电子的(Eu,Yb)陷阱,另一种形成空穴(Pr,Tb)陷阱。在这些晶体中大部分光子用r照射时贮存在激活能级上,并且加热时在与TR~(2+)电离有关的激活峰上发光。根据热发光曲线的计算,YAG中EU~(2+)和Yb~(2+)的电离电位相应为1.5和1.3电子伏。在TR~(2+)吸收带内激励出光受激荧光。在YAG-Yb,Tb和YAG-Yb,Pr晶体中从Yb~(2+)的基态上观察到了电子的隧道效应,造成r照射晶体的长时间余辉,这种余辉受温度的影响不大。     

Y_3Al_5O_(12):Cr~(3 )晶体的吸收和荧光光谱与浓度的关系

介绍铬激活钇铝石榴石晶体的生长方法。测量了石榴石晶体的吸收和荧光光谱与浓度的关系,即铬浓度由0.01～1.0重量％的样品系列。R谱线加宽和短波位移与随铬浓度增加石榴石晶格膨胀有关。找到了宽的Y和U频带及R谱线强度与铬浓度的线性关系。提出了Y_3Al_5O_(12):Cr~(3 )晶体中铬浓度的光学测定方法。     

生长单晶用Y_3Al_5O_(12):Nd~(3 )熔体定量分析

掺钕钇铝石榴石晶体(Y_3Al_5O_(12):Nd~(3 ))是激光器的一种主要材料。近来需要生长大尺寸的晶体。由于这种晶体的生长过程需要经过很长的时间(成百小时),熔体各组份的蒸汽压力各异,所以化学当量比逐渐受到破坏。因此生长出的单品质量降低,而熔体就不适合于继续使用。     

Yb掺杂原子数分数为0.5%的Yb∶Y_3Al_5O_(12)晶体的光谱分析

采用提拉法生长了Yb掺杂原子数分数为0.5%的Yb∶Y3Al5O12(Yb∶YAG)晶体,对晶体的吸收光谱和荧光光谱进行了分析。与Yb掺杂原子数分数为5%的Yb∶YAG晶体进行了对比,得出采用940 nm激光二极管(LD)抽运晶体最为合适。原子数分数为0.5%的Yb∶YAG晶体相对于原子数分数为5%的Yb∶YAG晶体自吸收效应的影响要小。测量了原子数分数为0.5%的Yb∶YAG晶体的荧光寿命为0.95 ms,与理论值很接近。因此采用原子数分数为0.5%的Yb∶YAG晶体作为激光工作物质将有利于高效、小型集成化的固体激光器的发展。     

Y_3Al_5O_(12):Er~(3 )激光器的稳态振荡(λ=2.94μm,T=300K)

实验和理论都证明,在~4I_(11/2)→~4I_(13/2)“自发”跃迁和~4I_(13/2)交叉弛豫低能级(~4I_(13/2))工作的掺铒钇铝石榴石激光器可获得稳态振荡。     

激光晶体Y_3Ga_5O_(12):Cr~(3+)的MS-Xa计算

本文报道了具有D_(3d)格位对称性的过渡金属络合离子团[CrO_6]~(9-)的自旋非限制MS-Xα计算结果.给出了单电子本征值与本征函数.讨论了激光晶体Y_3Ga_5O_(12):Cr~(3+)的电子结构.用Slater过渡态方法计算了晶场分裂参数10D_q及晶场低对称畸变引起的电子能级分裂值及一些反映局域电子结构的参数.计算结果与实验符合较好.     

Y_3Al_5O_(12):Er晶体中Er~(3+)的光谱研究和2.938μm激光辐射

文本报道了Y_3Al_5O_(12)晶体中Er~(3+)离子的发射光谱研究的一些结果。研究分析解释了4~I_(11/2)—4~I_(13/2)跃迁的受激辐射的机理,获得了2.938μm激光辐射。     

Cr~(3 )在Y_3Ga_5O_(12)晶体中的能级和光谱特性

过渡金属离子掺杂的各种氧化物晶体的光谱特性是激光晶体物理的基本问题,研究该问题的目的在于开辟探寻新型激光晶体实验和理论途径。近年来,Walling和Strure等人将具有3d外层电子结构的Cr~(3 )离子掺入BeAl_2O_4和Gd_3(Ga,Sc)_2Ga_3O_(12)晶体中研制成功室温宽带终端声子可调谐激光晶体,但由于氧化铍的剧毒性和钪的稀有昂贵,使它们的开发应用受到很大的局限。     

Y_3AI_5O_(12)、Gd_3Sc_2AI_3O_(12)、Y_3Ga_5O_(12)、Gd_3Ga_5O_(12)、CaF_2晶体中Er~(3 )离子~4I_(11/2)-~4I_(13/2)跃迁的无辐射损耗

本文研究一系列石榴石结构晶体中Er~(3 )离子的多声子无辐射弛豫所引起的~4Ⅰ_(11/2)-~4Ⅰ_(13/2)激光跃迁中体内能量的损耗。指明在钪铝石榴石晶体中这些损耗是钇铝石榴石的1/2,而在钆镓和钇镓石榴石中这损耗却比钇铝石榴石小一个数量级。这可以说明对于所给定的声子跃迁,激励频率降低是由于在石榴石晶体中取代Al~(3 )离子的离子质量增加并证实在钆镓石榴石中温度与消光关系被加强了。指出,利用具有Er~(3 )高含量的钪铝和镓的混合石榴石可作为发射波长大约在3微米的一个较有效的模型。     

掺Cr~(3+)钇铝石榴石晶体的光学振荡

下面报导掺Cr~(3+)钇铝石榴石(Y_3Al_5O_(12))已得到激光振荡。需要指出的是,至今未见有资料报导过除Al_2O_3外的基质中获得Cr~(3+)离子振荡的实验(见资料[1])。我们对一个尺寸不大的样品(0.04～2厘米~3)进行了钇铝石榴石中激活Cr~(3+)离子     

YAlO_3:Tm~(3 ),Cr~(3 )晶体中受激发射串联振荡和铥离子的光谱特性

资料[1～3]曾报道过在稀土离子激活晶体中获得某些串联跃迁振荡的可能性。本文系研究原铝酸钇晶体中铥离子的荧光光谱特性并观察到了由铥和铬离子共同激活的受激发射串联振荡。资料[2]曾提到过在以YAlO_3为基的系统内获得串联振荡的可能性,其特点是激励项之间的多声子弛豫缓慢并且有一系列辐射跃迁。YAlO_3:Tm~(3 )和YAlO_3:Tm~(3 ),Cr~(3 )晶体用提拉法在氩气氛中由熔体生长。     

KPrP_4O_(12)晶体的研究

本文采用蒸发溶液法首次生长出KPrP_4O_(12)晶体。研究了晶体生长的条件和得到了较好的晶体。化学组成和X射线衍射分析证明,所得晶体是KPrP_4O_(12)。它能够形成两种结构类型。测定了它们的红外光谱、吸收光谱和荧光光谱。该晶体将可能成为一种新的激光晶体。     

Al_2O_3:Ti~(3+)晶体可调谐激光器

高光学质量的Al_2O_3:Ti~(3+)晶体曾用水平定向结晶、维聂尔和提位三种不同方法生长成。同晶形置换Al~(3+)离子的Ti(3+)离子浓度在0.01～1％(重量)范围内。用这些晶体已制成供光谱研究用的样品(10×10×3mm晶片和8×8×8mm立方试样)和直径6～10mm及长50～120mm的激光元件。样品相对于晶体的结晶轴有各种不同的取向。在室温和液氮温度下,对两种偏振的刚玉中Ti~(3+)吸收光谱进行了研究。Ti~(3+)离子激活的刚玉晶体吸收光的谱带很宽,但强度低,在490nm处有一峰值,在520nm处有拐点,这     

Ho~(3+):Gd_3Ga_5O_(12)晶体的光谱性质及强度参数

本文详细地研究了Ho~(3+):Gd_3Ga_5O_(12)(以下简称Ho~(3+):GGG)中Ho~(3+)离子在0.5～3.0μm波段内的室温及77K温度下的荧光光谱。根据Judd—Ofelt理论,计算了Ho~(3+)离子的自发辐射电偶跃迁几率与辐射寿命等光谱强度参数。     

?5.5cm Lu_3Al_5O_(12)∶Pr晶体生长与闪烁性能研究

采用中频感应提拉法生长出?55mm×100mm的好质量Lu3Al5O12∶Pr(Pr∶LuAG)晶体,并对晶体进行X线粉末衍射(XRD)测试,计算了晶胞参数,测试了晶体室温下的透过率、X线激发发射谱、脉冲高度谱和脉冲形状谱。实验结果表明,Pr∶LuAG晶体的发光中心波长为308nm,光输出为19 000光子/MeV,能量分辨率为7.2%@662keV,衰减时间为23ns。     

Cr,Ca∶Y_3Al_5O_(12)晶体中四配位四价铬离子激光中心的形成

在以中频感应提拉法生长Cr，Ca∶Y3Al5O12晶体的基础上，根据不同Ca／Cr掺杂浓度比的晶体于空气中退火前后的吸收光谱数据，建立了四配位四价Cr激光中心形成的缺陷反应方程，认为Cr3 到Cr4 的价态转变与晶体中带有两个而不是一个正电荷的氧离子空位有关。     

Bi_4eG_3O_(12)晶体电光系数的测量

本文介绍了一种简便的Bi_4Ge_3O_(12)晶体电光系数的测量方法,扼要地概述了测量的基本原理和实验装置,并对测量结果进行了误差分析.采用这种测量方法,可避免由于Bi_4Ge_3O_(12)晶体的半波电压较高而引起的一系列麻烦,使整个测量系统具有结构简单、图形直观、操作方便的特点,其测量精度优于1.5%.