提拉法生长Yb:YAG晶体及其性能表征

用中频感应加热提拉法生长制备了不同掺杂浓度的Yb:YAG晶体.对晶体样品进行了吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命测试,研究了退火工艺对于色心和晶体光谱特性的影响.     

Yb：NaY(WO4)2激光晶体生长工艺研究

掺镱钨酸钇钠[分子式:Yb:NaY(WO4)2，简称Yb:NYW]是一种性能优良的激光晶体.本文采用提拉法生长出四方晶系白钨矿结构的Yb:NYW晶体,尺寸为 20mm×20mm.对生长的晶体中存在的开裂现象进行了研究,从理论上讨论了晶体中的热应力和热应变与晶体尺寸、温度梯度、提拉速度和转速等生长工艺参数之间的关系.实验研究发现,晶体开裂与生长速度过快、转速过大、晶体冷却速率过快所造成的热应力有关.并给出了制备无开裂优质Yb: NYW晶体的最佳生长工艺参数.     

Nd，Yb：YAG晶体生长及性能表征

采用中频感应加热提拉法,生长Nd,Yb：YAG激光晶体．利用XRD、吸收光谱和荧光光谱对晶体的物相结构及光谱性能进行分析,结果表明：Nd,Yb：YAG晶体属于立方晶系,晶格参数a=1．2021nm,在808nm处有较强的吸收能力．室温下,Nd,Yb：YAG晶体荧光光谱的最强荧光发射峰位于1030nm处,归属于Yb^3＋离子的^2F5/2-^2F1／2能级跃迁．     

掺镱钇铝石榴石激光晶体生长与性能研究

对Yb：YAG晶体生长及性能进行了系统的研究。提出了低真空充保护气氛的新工艺,采用中频感应加热提拉法,生长了Φ27mm×100mmYb：YAG激光晶体。采用吸收光谱和荧光光谱等测试技术,对Yb：YAG晶体的光谱特性、光学性能及激光特性进行了研究。     

混合稀土铁石榴石(HoYbBi)_3Fe_5O_12单晶磁光性能的研究

为了改善用于光隔离器中的掺铋稀土铁石榴石的法拉第旋转温度稳定性 ,采用高温溶液法 ,以Bi2 O3 /B2 O3 为助熔剂生长掺铋混合稀土铁石榴石 ( Ho Yb Bi) 3 Fe5O1 2 (简称 :Ho Yb Bi IG)单晶 .在近红外波段测量了晶体的法拉第旋转谱和光吸收损耗谱 .当 λ=1 .5 5 μm时 ,Ho Yb Bi IG单晶的比法拉第旋转角θF 和磁光优值分别为 :- 767.0 deg/cm和 4 5 deg/d B;在 1 0～ 1 1 0℃温度范围内测得 Ho Yb Bi IG单晶的法拉第旋转温度系数 ( FTC)为 1 .8%,在目前所知磁光晶体中属最小 .研究结果还表明 ,将两种法拉第旋转温度系数符号相反的石榴石型材料进行复合 ,是一种行之有效的改善晶体材料法拉第旋转温度稳定性的方法     

Yb:YPO4晶体的生长和激光性能

以Pb2P2O7为助熔剂,采用高温溶液法自发成核生长了Yb:YPO4正磷酸盐晶体.对其晶体结构和连续激光测试进行了详细测量和研究.在二极管泵浦下的紧凑平凹谐振器中,Yb:YPO4晶体实现了连续激光效果,在1010 nm左右,输出耦合透射率为5％时,产生的最大连续波输出功率为0.36 W,泵浦功率为2.19 W,光-光和...     

掺镱钨酸锶晶体的生长及其性能表征

镱离子掺杂晶体材料是一类优秀的固体激光增益介质,已获得广泛应用.使用提拉法生长了不同镱离子掺杂浓度的钨酸锶(Yb:SrWO4)晶体,通过X射线粉末衍射仪测定了其单晶结构,对粉末衍射数据精修得到了其晶胞参数.使用X射线荧光光谱法测定了晶体中镱离子的实际掺杂浓度,结果表明Yb:SrWO4晶体中Yb3+离子存在掺杂上限,随着...     

LD端面泵浦薄片式Yb:YAG激光器研究

利用光纤耦合InGaAs半导体激光器作抽运源,研制一台端面泵浦薄片式全固态Yb：YAG激光器.使用掺杂浓度为6%的Yb：YAG晶体,在泵浦功率20 W时,基于平-凹腔获得2.6 W的TEM00模1 030 nm连续激光输出,光束发散角为10 mrad,阈值为3.2 W,光光转换效率为13%,斜效率为18.6%.     

LD端面泵浦薄片式Yb∶YAG激光器研究

利用光纤耦合InGaAs半导体激光器作抽运源,研制一台端面泵浦薄片式全固态Yb∶YAG激光器.使用掺杂浓度为6%的Yb∶YAG晶体,在泵浦功率20 W时,基于平-凹腔获得2.6 W的TEM00模1 030nm连续激光输出,光束发散角为10 m rad,阈值为3.2 W,光光转换效率为13%,斜效率为18.6%.     

Eu/Yb改性对PZNT晶体介电弛豫行为和铁电性能的影响

为了改善PZN-9PT晶体的弛豫特性和铁电性能,本文引入稀土离子Eu/Yb进行改性,采用高温溶液法生长了PZN-9PT∶Eu/Yb(PZNT:Eu/Yb)弛豫铁电晶体.通过XRD分析了PZNT:Eu/Yb晶体的相结构;通过居里-外斯定律,修正的居里-外斯定律和洛伦兹经验关系式描述了晶体在1~1 000kHz的介电弛豫行为和弥散特性.实验结果表明:PZNT:Eu/Yb晶体为纯的钙钛矿结构,没有第二相的存在;晶体的居里温度(TC)为450.363K;稀土离子Eu/Yb的加入提高了PZNT晶体的弥散性能;Eu/Yb离子的加入提高了PZN-9PT晶体的矫顽场,晶体的矫顽场达到了12.56kV·mm~(-1).     

Tm，Yb：NaGd（WO4）2激光晶体生长及光谱性能

采用中频感应提拉法,生长铥镱共掺钨酸钆钠[Tm,Yb：NaGd（WO4）2,Tm,Yb：NGW]激光晶体;讨论了Tm, Yb：NaGd（WO4）2晶体生长工艺参数,获得了合适的晶体生长工艺参数：拉速1~2mm/h,转速20~22r/min,降温速率10℃/h。研究了Tm,Yb：NaGd（WO4）2晶体的荧光光谱。结果表明,在980nm激光的激发下,该晶体在1031mm、1772nm附近获得了较强的荧光发射,分别对应于Yb3+离子的2F5/2→2F7/2能级跃迁以及Tm3+离子的3F4→3H6能级跃迁,1772nm处的半高宽为72nm左右。     

钬镱共掺钨酸钆钠单晶生长及光谱性能

采用中频感应提拉法,生长钬镱共掺钨酸钆钠[Ho,Yb：NaGd（WO4）2,Ho,Yb：NGW]单晶;获得了合适的Ho,Yb：NGW晶体生长工艺参数：拉速1~2mm/h,转速20~22r/min,降温速率10℃/h。测试了晶体的红外光谱和拉曼光谱,对晶体振动进行了归属。研究了Ho,Yb：NGW晶体的荧光光谱,结果表明：Ho,Yb：NGW晶体的荧光光谱波长位于1.90~2.05mm范围内,呈带状连续分布,其中最强峰的发射波长为2043nm,对应Ho3+的5I7→5I8能级跃迁,半峰宽约为100nm。     

Novel phenomenon on valence unvariation of doping ion in Yb:YAG transparent ceramics using MgO additives

Yb:YAG nanopowders were synthesized by the alcohol-water co-precipitation method adding MgO as sintering additives. Appropriate amount of MgO adding can restrict the agglomeration and reduce the particle size of Yb:YAG powders. When the MgO content was 0.04wt%, well-dispersed Yb:YAG powders with ellipsoidal particles of less than 100 nm diameter were obtained. The experimental results showed the valence variation of doping ion Yb³⁺ would not appear when adding MgO as sintering additives, so ceramics showed colorless transparent instead of green due to Yb²⁺ color center using traditional SiO₂ as additives. The transmission of the sintered Yb:YAG ceramics can reach 80.6% even without annealing. Ceramic morphology showed that the grains had uniform-distribution with the size of 10 μm or so, and no impurity and pore existed in the grain boundary and crystalline while using optimal sintering conditions.     

高效率侧面泵浦国产Nd:YAG陶瓷激光器

研究了808nm侧面泵浦国产Nd:YAG陶瓷棒的激光输出特性和热透镜效应,并与相同尺寸、相同掺杂浓度的Nd:YAG晶体进行了对比。当泵浦功率为60W时,陶瓷获得了21.6W的1064nm连续激光输出,光-光转换效率为36%,斜效率达到46.9%,在相同的泵浦条件下,Nd:YAG晶体的输出功率为23.9W,光-光转换效率为39.8%,斜效率为50.3%。实验结果表明,Nd:YAG陶瓷的性能已经接近于Nd:YAG晶体。     

燃烧法制备NaYF_4:Er~(3+),Yb~(3+)纳米发光粉

采用低温燃烧法制备了NaYF4:Er3+,Yb3+上转换纳米发光粉。确定最佳工艺参数为:尿素用量为200%stio,烧结温度为600℃,反应时间为8min。通过X射线衍射和透射电镜分析了晶粒尺寸和粉体粒径,粒径为30～35nm。结构为六方晶相。NaYF4:Er3+,Yb3+样品对980nm附近的波长具有上转换发光效应,上转换发射光谱5个发光峰分别为380、408、522、540和658nm。拟合材料发光强度与泵浦功率之间的关系说明,380、408nm紫光发射属于三光子过程,526、540和652nm发射均属于双光子过程。     

Gd2O2S:Yb3+,Ho3+上转换发光材料的制备与表征

采用高温固相法制备了Gd2O2S:Yb3+,Ho3+上转换发光材料,并研究了激活剂Ho3+和敏化剂Yb3+之间配比、烧结的温度和烧结时间对上转换发光材料发光性能的影响,得到了最佳离子配比、烧结时间与烧结温度,用XRD、SEM、荧光光谱等对样品进行了表征.采用快进快出的制备工艺,得到的上转换发光材料尺寸约为4μm,粒度均一,具有明显的六方晶形.Gd2O2S:Yb3+,Ho3+在Ho3+/Yb3+摩尔掺杂比为0.5:18,1150℃条件下烧结2h时,发光最强.该粉体在980nm红外光照射下发出耀眼的绿光,光谱峰值位于544nm和548nm两个发射峰,对应于Ho3+离子的5F4,5S2→5I8跃迁.在1064nm红外光照射下,光谱峰值位于548nm处的主峰,对应于Ho3+离子的5S2→5I8跃迁.