LiF晶体的F_2、F_2~ 、F_2~-色心的形成及激光性能测定的研究

本文报导了LiF晶体中一种缺陷——色心的形成及色心激光性能测试的方法。对辐照损伤赋色的LiF晶体吸收谱和荧光光谱做了分析,并进行了激光振荡的实验。以LiF晶体中F_2,F_2~ 、F_2~-心为激光工作色心,已实现了F_2,F_2~ ,和 F_2~-色心脉冲可调谐激光输出。     

输出能量1.5J的LiF∶F_2~-色心激光振荡

我们用(?)8×160mm钕玻璃激光作为色心激光的纵向泵浦光源,以30×30×2.5mmLiF:F_2~-色心晶体做调Q元件,单脉冲输出时脉宽200ns,多脉冲的脉宽为0.8ms,能量为10J.大块优质LiF:F_2~-色心激光晶体尺寸38×47×73 mm,谐振腔由二块平面介质反射镜构成,在1.1～1.26μm波段范围内其反射率分别为100%和8%.谐振腔长度约为30cm,LiF:F_F~-色心晶体在谐振腔内的安放位置与钕玻璃激光的倾斜角约为4°.LiF:F_2~-色心激光振荡经LN晶体倍频,调至具有明亮的58nm黄色激     

简讯

LiF:F_2~-激光晶体,色心稳定,抗损伤阈值高(10~9W/cm~2),用YAG:Ad~(3+)激光泵浦,能室温运转,可在1.10～1.27μm内调谐。但由于色心晶体的饱和吸收效应和色心浓度的限制,要进一步提高LiF:F_2~-色心激光功率存在一定的问题。我们尝试用激光放大技术来提高色心激光输出,获得了较好的效果。     

LiF的新色心在0.64~0.72 μm光谱区的振荡

目前LiF色心晶体是量子电子学的多用途材料，可用作调谐激光器的工作物质,也可作为被动激光开关。在LiF晶体中获得了F+2色心和它们与杂质的締合物以及F2和F-2色心振荡。阻碍F2色心激光器广泛应用的主要原因是在泵浦辐射作用下色心的不稳定性。大家知道，在色心吸收光谱区的辐射作用下,LiF晶体的F2色心通过二步 电离受到破坏,并形成F+2色心，就会给F2色心的振荡光谱区(λ-0.65~0.75 μm)带来损失。     

LiF晶体中色心的生成及其稳定性

众所周知,含有色心的碱卤晶体是实现可调谐激光的重要固体工作物质。LiF晶体则是这类材料中具有突出优点的一种。首先,LiF晶体中的色心在室温下有较高的荧光量子效率,故可在室温下实现激光振荡,这对很多实际应用无疑有着重要意义。其次,LiF晶体在空气中放置不易潮解,这就不必来用额外的防潮措施。第三,LiF晶体有高的热导率(0.103W/cm.℃)及高的破坏阈值(在1.06μm处为20GW/cm~2),这很适合用在高功率或高重复频率激光系统中。到目前为止,LiF晶体中的F_2、F_2~ 及F_2~-心均已获得可调谐激光振荡。     

LiF:F_2~-晶体调Q的Nd:YAG激光器温度特性研究

本文通过试验测量了LiF:F_2~-晶体的透过率以及LiF:F_2~-调Q的Nd:YAG激光器的阀值能量、输出能量和单脉冲坪区在-55℃～+70℃范围内随温度的变化,得出LiF:F_2~-晶体调Q的Nd:YAG激光器的振荡特性随温度变化规律,该规律与理论分析是一致的。     

产生高密度室温稳定F_2~+色心的实验新方法以及有关机理的理论研究

采用新的低温装置,大剂量电子束辐照掺有(OH)~-的LiF晶体,产生了高密度室温稳定的F_2~+色心。这种F_2~+色心的激发谱峰值位置在608nm附近。相对于文献报道的普通LiF晶体F_2~+色心的吸收峰值(645nm)有较大的紫移。这种F_2~+色心的吸收带很宽,并具有良好的室温稳定性和抗光漂白特性。分析了室温辐照与低温辐照样品的不同特点,提出了低温大剂     

LiF色心(F_2~ )频率可调谐脉冲激光输出

我系在纯LiF晶体中实现中心波长在0.69微米的F_2心宽带色心激光振荡,并在数百埃范围内进行了频率调谐后,又观察到该晶体在近红外波段的F_2~ 心宽带色心激光振荡。进一步研究表明,LiF色心(F_2~ )宽带色心激光振荡的带宽达10~3埃,约0.89～1.00微米,在谐振腔内引入色散元件后,实现了F_2~ 心频率调谐的激光输出。     

LiF:F_2~-色心晶体在Nd~(3+):YAG激光器中的锁模特性研究

研究了用LiF:F_2~-色心晶体作为可饱和吸收体的Nd:YAG激光器的锁模特性。     

连续LiF:F_2~-色心激光器

一、引言 F_2~-色心从基态到第一激发态的吸收带有很高的辐照稳定性,并能在室温下产生近红外宽带振荡。在1978年Gusev实现了短时间工作的LiF:F_2~-心的连续振荡,1981年他和Ronoplin合作用环型谐振腔获得LiF:F_2~-连续输出,但由于未解决晶体的过热问题,不能长时间稳定工作。本实验较好地解决了晶体的过热问题,获得了F_2~-心的连续及准连续宽带振荡。 二、晶体的制备     

LiF晶体中F_2,F_2~ 心激光器

色心激光器是近年来快速发展的一种新型固体可调谐激光器,调谐范围宽,输出谱线窄,填补了染料激光器不能达到的红外光谱区,这是它的独特优点。因此色心激光器将对高分辨分子光谱学、窄能隙半导体物理及污染探测等方面提供有力的工具。以LiF为基质的色心激光器,可以在室温下运转,无疑这将给应用带来很大方便。我们采用LiF为基质,实验上已经观察到F_2及F(~ _2)心的激光振荡。     

掺钠的氟化锂晶体色心物理特性研究

一、引言氟化锂色心激光晶体能在室温下实现可调谐色心激光运转,是当前受到人们重视的色心激光品体之一。我们与科学院物理所、北京玻璃研究所、科学院广州电子技术研究所协作,展开对LiF色心激光晶体的研究。1980年7月在国内首次实现了室温下纯LiF晶体F_2心(M心)0.69μm的脉冲激光运转;接着又获得F_2~ 心(M~ 心)0.92μm的脉冲激光输出。本文研究使用的掺钠的氟化锂(LiF:Na~ )单晶和作对照用的纯氟化锂(LiF)单晶,都     

提高LiF:F_2~-色心晶体被动Q开关激光器亮度的可能性

以初始透过率在晶体截面上变化为特征的LiF:F_2色心晶体被用作YAG:Nd~3 激光器的被动Q开关。这种开关把钕激光辐射的发散角减小到2′而不改变其能量特性。设计了一种确定被动Q开关透过率分布的方法。在钦激光辐射的二次谐波和三次谐波同时作用下观察到含F心的LiF晶体中F_2~ 色心恢复效率的提高。     

LiF晶体色心超辐射的实验研究

在众多的碱卤色心晶体中,LiF晶体色心的光热稳定性是较高的,其室温F_2色心和F_3~+色心激光运转已实现。F_2色心和F_3~+色心吸收带高度重迭,形成了一个单峰的吸收带(室温下测量),用单一波长泵浦,在同一块晶体中实现了F_3~+色心和F_2色心激光运转。文献[4]报道了所观测到的LiF晶体F_3~+色心放大的自发辐射现象,对F_3~+色心的光学增益系数进行了相应的测量。本文中,对LiF晶体F_3~+色心和F_2色心超辐射现象作了进一步的实验研究。     

LiF:F_2~-色心激光器

本文报道了钕玻璃激光泵浦的LiF:F_2~-色心激光器的实验结果。讨论了F_2~-心的稳定性。     

用于红宝石调Q的饱和吸收晶体

众所周知,用γ射线辐照的纯LiF晶体,会产生各种类型的色心——F,F_2,F_2~ 和F_2~-等。其中F_2、F_2~ 和F_2~-具有类似的四能级结构,并已产生可调谐的激光输出。     

用于紫翠宝石激光器调Q的色心晶体

色心晶体做为被动激光Q开关元件较染料开关有显著的优点:激光束畸变小、破坏阈值高和可在高重复频率条件下工作等。积极探索不同种类的色心调Q晶体适应不同波长激光器是很有意义的。对宽带可调谐紫翠宝石激光器来说,色心晶体有与之匹配的宽吸收带,可在整个调谐区内实现调Q,其优点更为突出。 紫翠宝石(BeAl_2Q_4:Cr~(3+))激光器是室温下运转的终端声子激光器,调谐范围在700～800nm之间,发射中心波长在750nm附近,和棒内温度有关。根据波长匹配原则——激光发射波长和色心吸收带峰相重合,我们选择了两种色心晶体对其进行调Q。一为LiF:F_3~-色心晶体,一为NaF:F_2~+色心晶体。二种基质材料在上述激光波长上的吸收均很小。利用     

LiF:F_2~-色心激光材料鉴定会在上海交通大学召开

1984年10月30日至31日在上海交通大学召开LiF:F_2~-色心激光晶体材料鉴定会,来自全国各地36个单位的60名专家出席了会议。色心激光器是近几年迅速发展起来的新型激光器,它的特点是输出的激光频率可以在比较宽的范围内连续调谐,而且调谐范围是在近红外区,正好补充了目前染料激光器的调谐范围。因此,这种激光器的研究受到普遍重视。与会专家认真听取了各个研究报告,并现场参观     

室温工作的高效率脉冲LiF色心(F_2~-)的激光输出

目前,工作在室温有实用意义的可实现近红外调谐激光运转的色心激光晶体,主要是LiF晶体中的F_2~-心和F_2~ 心。最近我们对于高效率F_2 心的宽光带脉冲激光输出的研究及其倍频的研究获得了新的进展,在实验室里已获得liF色心(F_2~-)的脉冲激光输出及转化为可见的黄光倍频效应。     

红外可调谐NaCl(OH~-)∶(F_2~+)_H色心激光

采用我们研制的优质Nacl(OH~-)∶(F_2~+)_H色心晶体作激光介质,在X型激光腔中,实现了中心波长为1.57μm,可调谐波段为1.40～1.75μm的低温红外连续可调谐色心激光运转。探讨了(F_2~+)_H心的几个吸收带,激光输出与工作介质和辅助光的关系等问题。