微结构调控对Dy~(3+)掺杂GeSe_2-Ga_2Se_3-CsI玻璃红外发光性能的影响

采用传统熔融-淬冷法制备了掺杂O.1 mol%Dy~(3+)的GeSe_2-Ga_2Se_3-CsI玻璃,研究了其热稳定性、透过光谱和红外发射光谱,用拉曼光谱表征了玻璃结构.结果表明:在808 nm激发下,玻璃近红外发射荧光中心位于1.3μm,荧光半峰宽约90 nm;Dy~(3+)的1.3μm发光性能(~6F_(11/2)·~6H_(9/2)→~6H_(15/2)跃迁)由玻璃Dy~(3+)局域环境所决定.当I/Ga摩尔比固定为1时,Dy~(3+)的1.3μm荧光寿命随着[Ge(Ga)I_xSe_(4-x)]、[Ge(Ga)I_4]和[Ga_2I_7]-新的低声子能量基团的形成而增加;当I/Ga摩尔比变化时,微小的玻璃组分变化导致Dy~(3+)局域环境晶体场的变化,从而引起Dy~(3+):1.3 μm发光寿命急剧变化,其最大值可达到2885μs.Dy~(3+)掺杂的GeSe_2-Ga_2Se_3-CsI玻璃可通过微结构调控获得较优良的1.3μm红外光输出.     

普通石英光纤和掺稀土离子石英光纤中的倍频现象

最近,我们在经过激光预处理的普通GeO_2-SiO_2基质的石英光纤和掺稀土离子Er~(3+)、Er~(3+)-Yb~(3+)和Nd~(3+)的GeO_2-SiO_2基质石英光纤中发现高效率的倍频现象。 实验中用于预处理的是锁模调Q准连续1.06/μm YAG激光和通过KTP晶体或高效倍频光纤产生的0.53μm种子激光。光纤长度从几十厘米至几十米。我们采用两种激光预处理方法分别处理上述四种光纤:(1)1.06μm激光和0.53μm种子激光一起耦合进光纤,照射数分钟:(2)只有1.06μm激光耦合进光纤,并连续照射数小时。然后把1.06μm激光耦合进光纤,发现用两种激光预处理方法分别处理的上述四种光纤均     

铒镱共掺光纤制备及其激光性能研究

铒镱(Er~(3+)/Yb~(3+))共掺光纤是实现波长为1.5μm激光的重要增益介质之一。但是石英基Er~(3+)/Yb~(3+)共掺光纤很容易产生波长为1μm的放大的自发辐射(ASE)光,不仅降低1.5μm激光的泵浦转换效率,而且是限制1.5μm激光功率提升的"瓶颈"。研究结果表明,提升纤芯磷的掺杂量,能够增大纤芯基质的最大声子能量,有利于抑制Yb~(3+)的ASE光和Er~(3+)→Yb~(3+)的反向能量传递,从而提高Er~(3+)/Yb~(3+)共掺光纤的泵浦转换效率。通过改良的化学气相沉积制备工艺可以减少磷元素在高温条件下的挥发,从而成功制备出高掺磷的10/130μm双包层Er~(3+)/Yb~(3+)共掺光纤。测试光纤后向的1μm ASE光谱随泵浦功率的变化,并且搭建两级激光测试平台,测得Er~(3+)/Yb~(3+)共掺光纤激光的斜率效率为35.5%。     

磷酸盐玻璃中Er~(3+)激光的获得

Er~(3+)激活玻璃是继钕玻璃后的一种具有实用意义的激光玻璃。输出波长为1.54μm,处于大气窗口,便于传输,尤其是在战场硝烟下的透过率高,故特别适用于测距和军事模拟。鉴于Er~(3+)吸收带少、振子率小,故使用Cr~(3+)-Yb~(3+)-Er~(3+)系统来实现能量转移敏化发光;选择磷酸盐玻璃基质,以增加能量转移的效率;1.54μm激光产生跃迁是三能级系统,选用低的激活离子浓度(3×10~(10)cm~(-3)),以降低激光阈值并减少自吸收;增大Yb~(3+)浓度以提高能量转移几率;控制Cr~(3+)浓度以     

掺Er~(3+)光纤放大器特性研究

本文综述我们用铁宝石可调谐激光,半导体激光,氩离子激光等不同波长光源泵浦掺Er~(3+)光纤放大器的输出特性,在比较不同光纤长度、不同信号波长(1.536μm,1.52μm)、不同温度(常温、液氮温度)等条件下,掺Er~(3+)光纤放大器的放大增益特性。给出掺Er~(3+)光纤放大器的理论模型,     

Tm~(3+)/Dy~(3+)共掺铋酸盐玻璃的1.47μm宽带发光

采用高温熔融法制备了Tm~(3+)/Dy~(3+)共掺杂铋酸盐玻璃样品。利用样品的差热分析曲线、拉曼光谱、红外透过光谱、吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减曲线,对800nm激光二极管抽运下样品的1.47μm宽带发光特性进行了研究。研究结果表明,制备的铋酸盐玻璃具有良好的热稳定性、较低的声子能量和较高的红外透过率。当Dy~(3+)的摩尔分数为0.3%时,实现了对Tm~(3+)的1.47μm发光的敏化增强,其荧光谱线的半峰全宽为118nm。计算得到1.47μm发光的最大受激发射截面为4.37×10~(-21) cm~2,光纤放大品质因子为5.31×10~(-26) cm~3。     

光纤技术用1.318μm和1.338μmNd~(3+):YAG固体激光器

根据光纤技术对1.3μmNd~(3+):YAG激光输出的要求,我们研制了1.3μmNd~(3+):YAG固体激光器,在全腔水冷聚光腔和泵浦灯、激光棒分别水冷的聚光腔中,分别获得了阈值750W、连续输出功率900mW和阈值1000W、连续输出功率6W的激光输出。本文报道了该激光器的实验研究和激光输出参量测量结果,同时讨论了获得1.318μm和1.338μm激光输出的途径和方法。     

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。     

专利与文献

一、激光器件6001激光二极管泵浦的掺Er~(3+)单模光纤激光器的工作本文首次报道了用连续AlGaAs激光二极管泵浦的、在约1.6μm工作的掺Er~(3+)单模光纤激光器的结构和性能,其输出功率为130μW,斜率为3.3％。[义]     

同带泵浦Ho~(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光阈值功率（英文）

为探索同带泵浦掺杂Ho~(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光输出,采用掺杂浓度为1 at%的Ho~(3+):LLF激光晶体作为激光增益介质,应用两种典型准三能级理论模型,计算了Ho~(3+)在5I6和5I8能级间跃迁辐射1.19μm激光的阈值功率,分析了泵浦光和激光束腰半径、激光晶体长度、吸收损耗、腔镜反射率等参量与阈值功率的变化关系,得出了吸收损耗是影响阈值功率最敏感因素的重要结论,确定了泵浦阈值功率的范围,为后续1.2μm波段红外激光实验研究提供了可靠的理论参考数据.     

磷酸盐玻璃中Er~(3+)离子的光跃迁和激光作用

给出了Li-Al磷酸盐玻璃中Er~(3+)离子发射特性(Ar、σ_ρ、β、τ_γ)的计算结果。报道了Cr~(3+)→Yb~(3+)→Er~(3+)的一种有效能量转移,并获得了室温下3J1.54μm波长的激光输出。     

直接激射中红外固体激光器研究进展北大核心CSCD

3~5μm波段中红外激光在遥感、通讯、气体检测、医疗等领域有着广泛的应用前景。直接激射固体激光器具有原理简单、结构轻巧等优势,是3~5μm波段中红外激光产生的重要手段。目前,这类激光器按照增益介质分类可划分为基于Er^(3+)、Ho^(3+)、Dy^(3+)、Pr^(3+)等稀土离子掺杂的固体激光器以及以Fe∶ZnSe为代表的过渡金属离子掺杂的固体激光器。本文分别介绍这两类直接激射固体激光器近些年来的研究进展,并对它们的技术路线以及发展前景进行总结。     

电解质中微量金属离子对高纯铝箔直流电蚀特征的影响

在盐酸-硫酸-硝酸电解质体系下,分別加入微量Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)等金属离子,并采用直流方式对高纯铝箔进行电化学侵蚀,研究了改性后的电解质溶液对高纯铝箔电蚀过程的影响。结果表明:在硫酸-盐酸-硝酸电解体系中加入微量Cu~(2+)后,能够和铝发生置换反应生成铜单质沉积在铝箔表面,形成Cu-Al微电池反应,促进铝箔腐蚀,隧道孔密度增大,隧道孔长度从10μm增长到30μm,220V化成的比容提高了78%-220%;加入Fe~(3+)后,不能形成微电池反应,对铝箔腐蚀没有明显影响;加入Zn~(2+)后,能够形成Zn-Al微电池反应,促进铝箔腐蚀,但促进效果弱于加入Cu~(2+)。     

HPVB法Fe^(2+):ZnSe激光晶体生长及激光输出特性北大核心CSCD

本文采用纯度为99.999%的颗粒状ZnSe为基质材料,纯度为99.998%的FeSe粉末为掺杂物,通过HPVB法生长了Fe^(2+):ZnSe晶体,晶体尺寸达Φ50.8 mm×120 mm。采用电感耦合等离子发射光谱仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品中铁离子掺杂浓度为3.048×10^(18)cm^(-3)。采用粉末XRD衍射仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品的X-射线衍射谱,其衍射谱与基质ZnSe样品衍射谱匹配度达92%。采用UV/VIS/NIR分光光度计和傅里叶红外光谱仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品的透过谱图,透过谱在波长3.0μm处出现了明显的Fe^(2+)离子吸收峰。采用2.94μm Er:YAG激光器为泵浦源抽运尺寸为10 mm×10 mm×4 mm的Fe^(2+):ZnSe晶体样品,重复频率为100 Hz时,激光能量输出达12 mJ,输出波长调谐范围3.95~4.15μm。     

内腔式甲烷喇曼激光器特性研究

以甲烷作为喇曼散射物质,用Nd~(3+)YAG输出的1.06μm激光作为泵浦光,进行了染料盒初始透过率,1.54μm输出膜片及聚焦透镜的调整状态对内腔式甲烷喇曼激光器有关特性的研究。     

Sm~(3+)掺杂ZBLAN玻璃中一种上转换发光现象的分析

对ZBLAN氟化物玻璃中Sm~(3+)离子在脉冲1.06μm激光激发下产生的上转换发光现象(单光子吸收随后发生激发态双光子吸收)进行了详细的计算和分析。     

掺杂稀土光纤特性及其放大器的研究

掺杂稀土光纤放大器是一种新颖的有源光纤器件,尤其是掺Er~(3+)光纤放大器工作波长是1.536μm,正处于光纤通讯的最佳窗口,引起人们极大重视。本文对掺Er~(3+)、掺钕和SiO_2基的单模光纤的吸收谱和荧光谱在     

Nd~(3+)∶LiYF_4激光晶体的光谱与强度参数

本工作研究了Nd~(3+)∶LiYF_4激光晶体在0.2～2.5μm波段内三个不同轴向、室温下的吸收光谱,并在自己组装的荧光分光光度计上研究了此晶体中Nd~(3+)离子~4F_(3/2)-~4I_J跃迁室温下三个不同轴向的荧光光谱。为了验证与确定Nd~(3+)∶LiYF_4晶体的振子强度与Ω_λ参数,我们用化学分析法分析了LiYF_4中Nd~(3+)离子的真实含量,在日制UV-360仪器上仔细扫描了Nd~(3+)的吸收光谱,用     

专利与文献

一、激光器件12001 微微秒可调振荡波长YAlO_3:Nd~(3+)激光器1988,48,№2,c.320.介绍两波长(λ=1.06和1.08μm)铝酸忆激光器实现被动锁模的主要研究结果。YAlO_3:Nd~(3+)晶体的几何轴与结晶轴平行,并采用染料溶液作饱和过滤体。     

Cr:Mg_2SiO_4晶体的LIF光谱和发光中心问题

Cr:Mg_2SiO_4晶体是近年来发展起来的一种新激光晶体,已能实现中心波长在1.22μm的连续和脉冲激光运转。该晶体最引人注目的特点是其激光输出波长远超过1μm,为其他掺铬激光晶体所不及,表明该晶体除了Cr~(3+)外,还有新的发光中心,而这种新中心应是Cr~(4+)离子。因此,对CrO_4~(4-)模型进行理论研究和实验验证是一项有意义的工作。