YAG∶Er~(3+),Ce~(3+)激光晶体的光谱特性

本文采用在YAG晶体中共掺铒铈离子,利用Ce~(3+)离子具有f—d宽带吸收跃迁,提高Er~(3+)离子对泵浦能量的吸收,以降低YAG:Er,Ce晶体的激光阈值。并测定了晶体在室温下的吸收光谱和荧光光谱。讨论了YAG:Er~(3+),Ce~(3+)晶体的光谱特性。用Judd—Ofelt理论计算了晶体中Er~(3+)离子振子强度,并与单掺铒离子YAG:Er~(3+)晶体中的数值进行了比较。     

YAIO_3中Er~(3+)的激光作用和光谱性能

由YAlO_3晶体中Er~(3+)离子观察到由于~4S_(3/2)→~4I_(9/2)跃迁在1.663微米处引起受激发射。室温下脉冲激光作用的阈值为52焦耳。文内报导了由吸收和萤光光谱所决定的晶体斯塔克能级及YAlO_3:Er~(3+)的萤光寿命。     

钇铒铝石榴石晶体激光辐射巨脉冲

本文研究了调Q状态YAG:Er~(3 )晶体的振荡性能(~4I_(11/2)→~4I_(13/2))。获得TEM_(00)模输出能量100mj,脉宽65ns;在自由振荡状态下,效率为1.25％,辐射能量5j。研究结果表明,激光能级~4I_(11/2),~4I_(13/2)的斯塔克分裂严重影响辐射参数。     

~4F_(3/2)→~4I_(11/2)和~4F_(3/2)→~4I_(13/2)跃迁的掺Nd~(3 )铍酸镧晶体的生长、光谱和激光性能

在77K和300K下对a、b、c三个结晶取向La_2Be_2O_5晶体中Nd~(3 )的~4F_(3/2)→~4I_(11/2)主跃迁和~4F_(3/2)→~4I_(13/2)次跃迁多重态间荧光强度各向异性进行了详细研究。对~4F_(3/2)→~4I_(11/2,13/2)频道测定了主光谱特性的取向值,包括斯塔克荧光分支比β_(ij)~(or),跃迁峰值和有效截面(σ_(e、ij)~(or)和σ_e~(off))以及在此跃迁波长下激发的受激发射。在77～300K温度范围内,对~4F_(3/2)→~4I_(11/2)跃迁频道研究了(F‖C) La_2Be_2O_5:Nd~(3 )晶体激光谱线的温度特性。在液氮温度范围内观察到了1.0694和1.0785微米激光谱线的再转换。根据光谱研究解释了这种效应。重新找到La_2Be_2O_5晶体中Nd~(3 )离子的斯塔克能级的能量并核对了所有激发激光谱线。对La_2Be_2O_5中Pr~(3 )离子的光谱性能进行了初步分析,并确定了多重态晶场分裂图,其能级间的跃迁符合La_2Be_2O_5晶体的光学透明带。     

用自消卷积法分辨钕玻璃中Nd~(3+)的~4I_(9/2)→~4F_(5/2)、~2H_(9/2)吸收谱带

在激光钕玻璃中,由于Nd~(3+)与配位体的相互作用,使谱线轮廓加宽,产生谱线重叠,使得在一些跃迁带内各组成谱难以分辨,以致很难确定其能级的分裂情况。本文采用自消卷积方法,将由Perkin-Elmer紫外、可见分光光度计上在室温下测得的一种激光玻璃中Nd~(3+)的~4I_(9/2)→~4F_(5/2)、~2H_(9/2)谱带进行了数值处理,消除了谱线本征线型,从而改善了光谱分辨率。     

Nd:YAIO_3300°K下产生0.930微米波长

用输出绿光的氙离子脉冲激光器对C轴Nd:YAlO_3棒进行端抽运,室温下获得0.930微米波长的激光振荡(~4F_(3/2)→~4I_(9/2);R_1→Z_5跃迁)。这种方法同样适用于在Nd:YAG中获得约0.9微米波长的振荡。由林德公司     

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。     

外延生长钇铝石榴石薄膜中Ho~(3 )和Nd~(3 )离子的激光振荡

利用在Y_3Al_5O_(12)基片上生长的Y_(1.25)Ho_(0.1)Er_(0.55)Tm_(0.5)Yb_(0.6)Al_5O_(12)薄膜,在77°K下于2.1微米处获得Ho~(3 5)I_7→~5I_8跃迁的脉冲和连续激光运转。Y_3Al_5O_(12):Nd~(3 )薄膜在77和300°K下于1.06微米处还观察到Nd~(3 )的~4F_(3/2)→~4I_(11/2)跃迁的振荡。本文讨论了这种薄膜渡导激光器的特性。     

1.064、1.073、1.061、和1.052微米单谱线的Nd:YAG脉冲激光输出

在室温下运转的Nd:YAG激光器,从4F_(3/2)→4I_(9/2)、4I_(11/2)、4I_(13/2)各能级,均存在多种跃迁.在振荡过程中,由于谱线的竞争效应,受激发射截面最大的1.064微米,将优先振荡.因而,在一般情况下,Nd:YAG只有1.064微米振荡输出.为了获得其他谱线的输出,必须采取一定的措施来抑制强谱线的跃迁.用棱镜作为色散元件或腔内放置倾斜标准具,是两种常被采用的技术.本实验采用腔内放置不同厚度的标准具,并涂有适当的膜层,分别获得了1.064、1.073、1.061和1.052微米的单谱线激光输出,以解决大功率激光系统中用Nd:YAG     

Tm~(3+):LaF_3晶体的双光子跃迁

用YAG激光二次谐波泵浦的染料激光器激发Tm~(3+):LaF_3晶体,观察到了~3H_6至~1I_6能级的双光子吸收造成的紫外荧光。用染料激光的二倍频激发样品,获得了~1I_6能级的荧光谱,并测量了相对强度以及~1I_6和~1G_4能级的寿命。利用荧光相对强度拟合了Tm~(3+):LaF_3晶体的Ω参数,     

YLAG:Nd~(3+)晶体的光谱性能与感应辐射

本文研究了YLAG:Nd~(3+)晶体的吸收,荧光和感应辐射的光谱。研究了从YAG:Nd~3向LAG:Nd~(3+)转变的整个固溶体系列。发现Nd~(3+)的光谱线宽和跃迁几率随晶体内Y/Lu比值而改变。根据对某些谱线的精细分析查清了YLAG中Nd~(3+)的光学中心形成的机理。研究表明,在77°K下YLAG:Nd~(3+)晶体中观察到~4F_(3/2)→~4I_(11/2)能级组四种跃迁同时振荡是由于统计学上的无序结构所造成。     

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。     

国外资料索引

一、激光技术激光器件326 敏化YAG:Ho~(3+)在2.1微米的激光输出功率20瓦及效率4％2.1-μm laser of 20-W output powerand 4-percent efficiency from Ho~(3+) in sen-sitized YAG,D.P.Devor et al.,IEEE J.Quantum Electronics,1972,Vol.QE-8,No.2,pp.231-234.液氮温度下,用Er~(3+)-Tm~(3+)敏化的YAG,通过Ho~(3+)的2.1微米跃迁获得了目前所报导的最有效的灯抽运激光。当采用碘钨抽运灯时,得到的多模连续输出为20瓦,效率达4％,在1％时得到TEM_(00)模5瓦。[平]327 有效的纵向单模Nd:YAG激光器Efficient Single-longitudinal-mode Nd:YAG laser,D.A.Draert,IEEE J.Quan-     

二极管抽运的1.112μmYAG∶Nd~(3 )激光器

二极管抽运的应用颇大地扩展了固体激光器在各个科技领域的应用。由于 YAG∶Nd3 晶体的生长工艺较好 ,并能得到良好输出特性 (高效率、低振荡阈值、高输出功率和高输出稳定性 ) ,YAG∶ Nd3 激光器得到广泛应用。然而对于许多应用来说 ,例如激光化学和光谱学、激光度量学等 ,不仅需要广泛应用的 YAG∶ Nd3 激光跃迁 ( 0 .946、 1 .0 6 4、1 .31 9和 1 .44μm[1～ 4] )频率上的高稳定 (强度和频率 )振荡 ,也需要 Nd3 离子不同斯塔克跃迁 4F3/ 2 → 4I1 1 / 2 成分上的稳定连续振荡[3,5] 。研制高效～ 1 .1 1 μm的激光器有较大意义。因…     

发射深红色激光的Ho:YLF

报导了2％Ho:YLF在室温下~5S_2→~5I_7跃迁的激光工作。用闪光灯和染料激光器泵浦的实验获得λ=750毫微米振荡。用上述泵浦测试阈值分别为4焦耳/厘米和3×10~(-4)焦耳/厘米。750毫微米的Ho:YLF是四能级激光器,其受激发射截面为σ=9.7×10~(-19)厘米~2。     

LBO I类临界相位匹配腔内和频572 nm黄光激光器

首次报道了全固态连续波572 nm黄光激光器,黄激光是分别由两片Nd: YAG的1444 nm和946 nm谱线非线性和频产生,两条谱线在各自晶体对应能级跃迁分别为~4F_(3/2)-~4I_(15/2)和~4F_(3/2)-~4I_(9/2).实验中采用复合腔结构,利用LBO晶体I类临界相位进行内腔和频,当注入到两片Nd: YAG晶体的泵浦功率分别为24 W和14.8 W时,获得592 mW的TEM_(00)连续波572 nm黄激光输出.4 h功率稳定度优于±3.6%.     

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。     

Nd:YAlO_3激光器由温度引起的波长变化和反常性能

在激光激励荧光实验中,为了把HF分子激励到第二振动能级上,已使Nd:YAlO_3激光器在Nd~(3+)的~4F_(3/2)→~4I_(13/2)跃迁上运转。Nd~(3+)的这种跃迁和HF的一阶谐波光谱均位于1.35微米波长范围内。然而,为了达到共振,相对于Nd:YAlO_3在这一波长范围内的四条已知激光谱线来说,HF(υ=0→υ=2)能带内的吸收谱线位置需要     

敏化YAG:Ho~(3+)在2.1微米处激光输出功率20瓦效率4%

在液氮温度下,用Er~(3+)-Tm~(3+)敏化的YAG由Ho~(3+)在2.1微米的跃迁,获得了目前所报导的最有效的用灯抽运的激光器。当采用碘钨抽运灯时,得到多模连续输出为20瓦,效率达4％,在效率为1％时得到TEM_(00)模5瓦。     

2.94μmYAG∶Er~(3+)激光器的研究

本文报道了YAG:Er~(3+)的2.94μm激光器的研制结果,包括激光腔镜损伤、腔内激光放大率、激光阈值、斜率效率、内耗及能量输出特性等,当输入能量为288J(T=28.5％)时,获得2J/pulse的激光输出。