MgF_2:Ni~(2+)绿色荧光的两步激发

一束来自BeAl_2O_4:Cr激光器的750nm红色激光束被聚焦到MgF_2:Ni~(2+)单晶中,巳观察到较强的绿色荧光。这个类上转换现象被辨认为Ni~(2+)离子的两步激发;首先,Ni~(2+)从~3A_2激发到~3T_1(a),紧接着又被激发到更高的~3T_1(b),由这个能级发出绿光。预计该现象在低温下会有明显加强,这是因为,     

MgF_2:Ni~(2 )的晶场能级和光学吸收强度

本文使用自旋极化的SCF-Xa-SW方法计算了具有低对称晶场D_(2h)的络合物(NiF_6)~(4-)的电子结构,给出了激光单晶M_gF_2:Ni~(2 )的分子轨道和单电子能级。我们计算的10D_q比前人在高对称群O_h下计算的10D_q与实验符合好得多。并且求出了低对称晶场下~3T_(2g)和~3T_(1g)能级的分裂值。然后利用Karplus电荷分配法,首次报导了磁偶极跃迁强度的X_a计算。并且求出了基态到~2T_(2g)子能级的磁偶极跃迁强度,估算了基态到,~3T_(1g)子能级的电子—振动跃迁强度。     

Ni~(2+):BeAl_2O_4激光晶体的红外荧光光谱及能级热移位特性的研究

文献[1]报道了Ni~(2+):BeAl_2O_4晶体的晶场能级与Ni~(2+)离子在晶体中择位与电荷补偿机理的研究结果,指出该晶体的红外荧光来源于处于具有C_2对称畸变的八面体格值上的Ni~(2+)离子~3T_(2g)→~3A_(2g)跃迁发光.但未能考虑谱宽、能级位置与低对称劈裂对于发光的影响.为了研究用Ni~(2+):BeAl_2O_4晶体制成激光器的工作稳定性与调谐功能等工作特性的需要,进一步研究温度对于该晶体发光特性的影响是十分必要的,     

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。     

Ni~(2 ):BeAl_2O_4晶体的红外荧光及其寿命研究

本文首次报道用激光诱导荧光法测量Ni~(2 );BeAl_2O_4晶体~3T_2→~3A_2电子振动跃迁的荧光及其寿命的结果。测得室温下荧光的中心波长为1.33μm,带宽(FwHM)为0.14μm(1.26～1.40μm),荧光谱中心相对于吸收谱中心的红移为0.225μm,~3T_2态的辐射寿命为198μs。     

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。     

V:MgF_2——贮能激光器

掺钒氟化镁用于核聚变的高平均功率的激光器方面,是一种很吸引人的激光工作物质。在1979年年度报告中,我们在有限的光谱数据的基础上,总结了V:MgF_2功率放大器的评估结果,得出结论:只要大的(30×60×3cm)光学质量高的MgF_2厚片掺入≥2％(重量)的VF_2能够生长出来,就能设计制造出高效率的兆焦耳级V:MgF_2激光系统。有鉴于此,在1980年我们开始准确测定临界光谱参数和激光参数,培养掺钒MgF_2晶     

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     

掺杂在GeO_2单晶中的Cr~(3+)的双光子吸收

介绍掺杂在GeO_2单晶体中的Cr~(3+)离子在温度间隔为15～290K内的双光子吸收现象。记录了在波长为586nm激光的泵浦下Cr~(3+)的辐射谱及吸收谱。由辐射光强正比于泵浦光强的平方以及其他一些实验事实,确定辐射谱是Cr~(3+)在同时吸收两个光子后,由基态~4A_2(F)激发到~4T_1(P),经无辐射跃迁衰落到~4T_1(F),~2T_(10)及~2E_9等高能态,最后由这些态回到基态并辐射出的光辐射。发现入射光为线偏振,则辐射光也是线偏振,且无论入射光偏振方     

宽可调连续Ni:MgF_2和Co:MgF_2激光器

连续Ni:MgF_2和Co:MgF_2激光器采用外腔工作,已实现宽可调近红外发射。Ni:MgF_2激光器连续可调范围从1.61至1.74微米,而Co:MgF_2激光器从1.63至2.08微米。激光晶体用1.32微米Nd:YAG激光泵浦,并以传导方式冷却到80K,从而使这两种激光器产生稳定的无尖峰TEM_(00)输出,最大连续输出功率约为100毫瓦。Ni:MgF_2激光器单频输出为20毫瓦,Q开关产生的峰值功率输出为140瓦,重复频率为100赫。     

Zn_(1-x)Co_xS和Zn_(1-x)Ni_xS新吸收谱线的测量与分析

在12K和300K下测量了半磁半导体Zn_(0.095)Co_(0.05)S和Zn_(0.97)Ni_(0.03)S的吸收光谱,分别发现3个新的吸收峰。根据晶体场理论和群论分析结果,它们分别对应于Co~(2+)的~4A_2(F)→~2T_1(H)、~4A_2(F)→~2T_1(G)和~4A_2(F)→~2T_2(P)的跃迁吸收及Ni~(2+)的~3T_1(F)→~1A_1(G),~3T_1(F)→~1T_1(G)和~3T_1(F)→~1E(G)的跃迁吸收,并用晶体场理论分析了跃迁的选择定则和跃迁的相对强度。     

Er:YAG ~4I_(11/2)-~4I_(13/2)激光跃迁的动力学过程研究

Er:YAG中Er~(3+)离子的~41_(11/2)—~4I_(13/2)跃迁产生的受激辐射振荡能发射2.938μm激光,它能被生物细胞组织中的水有效地吸收,因而这种激光可发展成很理想的医用激光器。对Er~(3+)的~4I_(111/2)—~4I_(3/2)跃迁形成的激光振荡过程的动力学问题进行研究,将有助于提高Er:YAG晶体的生长技术和质量,改善Er:YAG激光器的性能。     

基于共掺杂Dy-Tb∶YAG晶体的全固态黄光激光特性研究

为提高激光上下能级的粒子反转速度,采用具有高声子能量的YAG晶体作为掺杂基质,通过多声子弛豫的方式加速~6H_(13/2)能级的粒子数消耗;同时引入与激光下能级能量相近的Tb~(3+)离子,实现Dy~(3+)∶~6H_(13/2)与Tb~(3+)∶~7F_4之间的共振能量转移,成功地减小了~6H_(13/2)的能级寿命,首次获得了582.1 nm的黄光激光输出。通过对比Dy∶YAG与Dy-Tb∶YAG的荧光光谱,分析了Tb~(3+)离子掺入对激光上能级寿命的影响。     

室温可调谐连续波Cr~(3 ):GSAG激光运转

作为目前在实验室中研究的铝石榴石的一个代表,本文报导了掺Cr~(3 )的Gd_3Sc_2Al_3O_(12)(GSAG)的室温连续波激光运转。这种基质的晶格已经作为掺Nd~(3 )的激光材料研究过了。通过选择不同化学组分的晶体可以改变晶格常数和在Cr~(3 )格位的晶体场,使~4T_2→~4A_2迁跃的波长发生偏移,所以和GSGG相比,GSAG的~4T_2和吸收荧光向短波方向移动了8mm。在GSAG中。较大的畸变八面体格位是通过以下两种途径来实现的:(1)选择Sc~(3 )作为这一格位的常规离子;(2)选择较大的     

电子束泵浦产生稀有气体离子准分子的动力学过程

稀有气体在电子束泵浦下可形成[R_g~(2+)R_g]~(2+)型离子准分子。其束缚态上能(Q1237πg)到排斤的下能及(l~3πu)的跃迁其波长可复盖uv到真空紫外波段。是一种有潜力的可调谐短波长激光介质。电子束泵浦条件下[R_g~(2+)R_g]~(2+)型离子准分子形成的关键是二价离子R_g~(2+)的产     

会议报导

由中国光学学会和中国硅酸盐学会共同组织的第二届全国激光新晶体材料学术会议于1983年11月25～29日在泉州市华侨大学新落成的陈嘉庚纪念堂举行。通过46篇学术论文的交流和讨论,反映出我国近三年来激光与非线性光学新晶体研究工作蓬勃发展。激光晶体的研究重点是:1.终端声子跃迁的可调谐激光晶体。主要品种有Cr~(3 ):BeA1_2O_4和Ni~(2 ):MgF_2。还通过晶格动力学结构与晶格场理论相结合的规律发展新的基质晶体;2.稀土自激活小型激光晶体。积极开发跃迁通道丰富的Ho~(3 )、Er~(3 )离子晶体。对Tb_xD_(y(1-x))P_5O_(14),Er_x(Gd、Y)_(1-x)Al_3(BO_3)_4、LiNd_(0.5)La(0.2)P_4O_(12)以及同成分熔化的K_5Bi_(0.9)Er_(0.1)(MO_4)等进行了生长和性能研究;3.利用较成熟的基质晶体开拓新的功能效应和新波长。在YAG晶体中多掺杂,实现了自     

NdUP的能量转移和完整的能级图

发现过磷酸钕(NdUP)是一种有希望的激光材料。它是一种化学配比的化合物材料,分子式为NdP_5O_(15),Nd浓度高,约为10~(21)/厘米~3。资料[2]预计,如果能得到光学质量良好的单晶,那末它的光学增益和量子效率一定很高。实际上已达到的光学增益约为30分贝/厘米。这样的增益超过了掺钕材料界限,其理由是:(ⅰ)Nd离子是一种最大的离子,与     

新型红外Co:MgF_2激光器研究取得重要进展

由安徽光机所激光光谱学开放实验室和北京人工晶体所合作研究的新型Co:MgF_2晶体激光器已经取得重要实验进展。自今年上半年成功实现室温Co:MgF_2激光器部分波长的激光输出以来,近期又相继实现该激光器在较宽波段内的激光波长调谐。Co:MgF_2激光器采用1.34μm脉冲Nd:YAG激光泵     

ZnWO4晶体中Ho3+离子光谱参数计算

Ho3 ∶ZnWO4是一种潜在的优良激光晶体,对其光谱性能的研究具有一定价值。采用引上法生长出光学质量的Ho3 ∶ZnWO4单晶,测定了晶体的吸收光谱和发射光谱,利用乍得-奥菲而特(Judd-Ofelt)理论计算出Ho3 离子在ZnWO4晶体中的强度参数Ω2=3.757×10-20cm2,Ω4=2.089×10-20cm2,Ω6=4.659×10-20cm2。由此得到5I7→5I8跃迁的辐射寿命和发射截面积分别为17.08 ms,0.667×10-18cm2;四能级跃迁系统5S2→5I7的发射截面积为1.200×10-18cm2,荧光分支比为0.3525。从而提出5I7→5I8,5S2→5I7可作为产生激光的跃迁通道进行激光实验。     

ZnWO_4∶Cr~(3+)激光晶体的发光特性

研究了ZnWO_4Cr~(3+)激光晶体的发光特性,其中~4T_2能级分裂为13550、14205、14706cm~(-1)三个能级,荧光谱的斯托克斯漂移为3567cm~(-1),ZnWO4∶Cr~(3+)晶体的最强荧光峰位于912nm,最佳激发峰在622nm,掺杂浓度在0.01％时,荧光发射最强。用532nm激发时仍有很强的荧光发射。