金绿宝石BeAl_2O_4∶Cr~(3 )中高压荧光动力学

本文报道了金绿宝石BeAl_2O_4∶Cr~(3 )在高压下的荧光动力学行为。这是一种新型激光材料,利用它已制成第一个室温运转的固体可调谐声子态激光器。实验结果表明:(1)R_1和R_2线随压力线性地红移,但和红宝石不同,其红移速度不相等,分别为0.62 cm~(-1)/kbar和0.71 cm~(-1)/kbar。因此,R_1和R_2线将逐步随压力升高而靠     

可调连续的金绿宝石激光器

已由固体金绿宝石(BeAl_2O_4:Cr~(3+))得到波长可调连续的激光作用。用3千瓦汞弧灯激励,由744毫微米到788毫微米之间出现激光发射,在765毫微米观测到最大功率6.5瓦。     

掺铬高电价阳离子化合物的荧光光谱及其作为红外可调谐声子终端激光材料的探索

自从金绿宝石(Cr~(3 )∶BeAl_2O_4)实现了声子终端激光发射,并在约7000～8000(?)范围实现了激光可调谐以来,固体红外可调谐激光晶体的研究吸引了许多科学工作者的注意。近来,又在一系列晶胞参数较大的掺铬的石榴石晶体上实现了可调谐声子终端的激光发射。根据三价铬离子的晶格场能级图的特点,弱晶场能使~4T_2能级接近~2E能级。这样一来R线相对于声子边带的强度减弱了,而且声子边带的峰值波长向长波方向移动。因此Kenyon     

BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体初步激光试验

BeAl_2O_4:Or~(3 )(Alexandrite)晶体,它即可利用纯电子态跃迁产生只线激光(9804(?)),又可以利用电子-振动态跃迁产生可调谐激光输出(7010～8180(?)),因而在国内外颇受人们重视。 我们使用本所引上法生长的、C轴取向的BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体毛坯,加工成φ5.2×74毫米和φ4×55毫米的激光棒,于静态器件上做了长脉冲激光试验。晶体中Cr~(3 )的掺杂浓度为     

国际激光器件研制动态——赴美访问印象记

今年二、三月间,我们去美国参加1980年激光和电光系统工程会议(会议期间同时展出了一百五十家厂商的产品),顺便参观了有关大学、激光公司、卫星测量站,对若干激光器的研制和发展的国际动态有了较深的印象。一、可调谐激光器研制非常活跃(1)联合化学公司(Allied Chemica-ls)展出一种新的固体激光晶体金绿宝石(Alexandrite,Cr~(3+):BeAl_2O_4)。用脉冲氙     

BeAl_2O_4:Cr~(3 )单晶的熔盐法生长及其光谱特性的研究

采用熔盐法从PbF_2—PbO—B_2O_3三元系高温溶液中生长出掺Cr~(3 )的BeAl_2O_4单晶,通过严格控制降温速率(约2℃/小时)和熔剂成份的摩尔比值(45P_bF_2:45P_bO:10B_2O_3)获得了尺寸达10×4.5×4.5mm~3的块状透明晶体。 在5K.77K和300K不同温度下测量了Cr~(3 ):BeAl_2O_4单晶的非偏振吸水谱、荧光谱和激发谱(T=300K),首次由实验确定出在C_(1h)低对称场微扰下Cr~(3 )离子的~2T_1和~2T_2能级分裂出的三个亚能级的位置。     

红外荧光谱仪的研制和应用

本文描述全部由国产元件组装的红外荧光谱仪的研制及优点,它可测量0.4～3.0μm的固体或液体的荧光发射谱。分辨率和灵敏度很高,在可见区可分辨BeAl_2O_4∶Cr~(3+)的双R线,在近红外区,能测出YAG∶Nd~(3+)的四个发射带的30多条谱线,还可测量低温谱、偏振谱和吸收谱,具有多功能优点。     

BeAl_2O_4:Cr~(3+)激光泵浦的NaF:F_2~+心的受激发射

本文报道首次用工作在755nm的BeAl_2O_4:Cr~(3+)重复率脉冲激光器泵浦NaF:F_2~+心,得到了波长为950nm的受激发射(谱宽20nm)。有趣的是,尽管泵浦光是一系列的自由振荡脉冲,而得到的NaF:F_2~+心的950nm受激发射却总是只有一个很窄的脉冲,其脉宽为20ns。BeAl_2O_4:Cr激光器输出的自由振荡脉冲系列分布在大约140μs的时间里,每个脉冲的宽度都在1μs的量级。因此,获得宽度不大于20ns的单个脉冲这一事实说明,对于产生这样的受激发射,只有第一个超过阈值的泵浦脉冲     

金绿宝石激光器的Q开关和调谐特性

金绿宝石是一种独有的调谐范围很宽的激光晶体,是四能级系统,其贮存时间长,可Q开关工作。另外,在所有的实际激光晶体中,只有红宝石晶体在机械强度和热特性方面超过了这种晶体。介绍了金绿宝石激光器的简单四能级模型。这种模型的终端激光能级是一组电子振动态,它高出基态很多。初始激光能级位于长寿命贮存能级以上800厘米~(-1)处,并且与它处于热平衡状态。文中介绍了Q开关和调谐长脉冲工作的实验结果以及它们同温度的关系。已测得Q开关的激光脉宽在70至300毫微秒,激光效率随着温度的升高而增加。在调谐工作中,把调谐曲线移至红光,就可完成增益随温度升高而增加。这两方面实验结果与简单模型一致。文中还讨论了某些激光器设计参数。     

电子振动固体激光器的现状和展望

第一个出现在市场上的电子振动激光器是金绿宝石,Cr~(3 ):BeAl_2O_4。。金绿宝石激光器可在701～826nm间调谐,当然在其复盖范围内的工作条件不尽相同。其它的类型还在发展中,包括掺铬的石榴石结构晶体、合成祖母绿、掺钛的蓝宝石以及掺钴的氟化镁。然而,迄今甚至最著名的、发展最完备的金绿宝石也才刚刚迈出实验室。正在研制的几种较重要的电子振动激光器列于表1。     

BeAl_2O_4:Cr~(3+)晶体激光性能的改进

报道了改进BeAl_2O_4:Cr~(3+)晶体激光性能的几项措施。得到的晶体的激光振荡阈值大大降低,而激光器输出能量及调谐范围提高。     

BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体已得到电子-振动激光输出

BeAl_2O_4:Cr~(3 )(Alexandrite)晶体是近几年来新发展的激光材料。用光泵激励,既可实现R线激光(6804(?))运转,也可以实现可调谐的电子-振动激光(调谐范围7010～8180(?))运转。因而在国内外颇受人们重视。美国联合化学公司对这种材料的生长与激光性能研究作过较全面的报导。苏联地质与地球物理研究所也对此作过多年的研究并报导过所获得的结果。     

BeAl_2O_4:Cr~(3+)晶体激光性能的改进

通过对BeAl_2O_4:Cr~(3+)晶体生长工艺的改进及精密退火处理,晶体的光学均匀性及内耗有了较大改进。通过对激光系统的参数选择,转换效率、聚光效率及腔内损失也为之改善。在此基础上,已将激光振荡阈值降低到34J,输出能量增加到593mJ(输入196J),斜率效率达到0.6%。调谐范围从735.7～796.1nm。用LiF:R~-心调Q,输出线宽大约为0.001nm。不     

BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体的激光性能实验

获得了BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体的电子—振动激光输出。自由振荡阈值170焦耳,输出激光能量140毫焦耳,激光中心波长为7526埃。激光具有与结晶学b轴相平行的线偏振特性。用石英双折射滤光片作调谐元件,看到了激光的调谐输出。     

用激光合金化在n型GaAs上制作欧姆接触

我们采用了脉冲Q开关红宝石激光以(λ=0.6943微米)、脉冲Q开关石榴石激光(λ=1.06微米)和倍频的脉冲石榴石激光(λ=0.53微米)产生n型GaAs表面的欧姆接触;测量了n型GaAs上AuGaNi合金的比接触电阻.实验表明用激光合金化形成了均匀的欧姆接触,这种接触具有比通常的体加热合金化更优越的电学性质和表面状况.     

终端声子激光器

1963年贝尔电话实验室的L.F.Johnson等首次报导一类新型固体激光器。在MgF_2晶体中掺入过渡金属离子(Ni~(2+),Co~(2+),V~(2+)),其激光波长在红外波段有相当宽的可调谐振荡。最近,这类晶体重新引起重视。美国麻省理工学院林肯实验室又对这类晶体进行深入研究,发展成为一类近红外(1～2微米)可调谐固体激光器(Ni~(2+):MgF_2,V~(2+):MgF_2,Co~(2+):MgF_2和Ni~(2+):MgO)。1979年美国联合化学公司研制成功在红光波段(0.7～0.8微米)可调谐的金绿宝石(Cr~(3+):BeAl_2O_4)激光晶体,给固体激光器用于波长可调谐打开了新路。     

高钕浓度磷酸盐激光玻璃的研究

研制了Li_2O-Nd_2O_3-La_2O_3和R_2O-RO-Nd_2O_3两种系统的高钕浓度磷酸盐激光玻璃,并测定了它们的物理化学、光谱性质和激光特性.制成(?)4×60mm激光棒,输入32J时,输出448mJ.     

利用转镜的激光Q开关的多普勒效应机理

本文以多普勒效应为基础阐述了利用转镜的激光Q开关方面的新内容。傅立叶分析得出了脉冲△_(1/2)~t宽度和镜θ角速度之间的关系。可以看出,对于具有高斯空间振幅曲线图的激光发射而言,Q开关脉冲的暂时形状同样是高斯。还可预言,对于利用Q相同的镜转动来Q开关的不同激光,△_(1/2)将取决于激光的波长。在红宝石激光器方面,报导了不同腔体结构的△_(1/2)~t与Q的关系测量,其中采用了垂直和水平缝隙。     

YGG:Cr~(3+)晶体光谱特性的研究

实验测定了YGG:Cr~(3+)晶体室温下的吸收谱,结合133K、300K下的荧光谱确定了~4A_2→~2T_1跃迁的精细结构和~4A_2→~2E零声子跃迁R线(R_1,R_2)的位置。采用激光诱导荧光法(LIF)给出了10K、133K、300K下的荧光谱,并给出了荧光寿命、无辐射跃迁几率以及辐射量子效率与温度之间的依赖关系曲线和实验值。从室温吸收谱和荧光谱中确定了在C_(3i)(S_6)低对称场微扰下~2T_1的分裂子能级并与多重散射x_a方法(M_s—x_a)计算的结果进行了比较,理     

脉冲重复率达2000赫的红宝石激光系统

阿波罗公司的新型振荡器-放大器系统(100型)可产生一列Q开关红宝石激光脉冲,每个脉冲的能量为4至10焦耳,这相当于2至5千兆瓦的脉冲功率。两个脉冲之间的时间间隔,从0.5毫秒到1秒可任意调节。