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。     

Nd：GdVO4晶体的光谱和激光特性

Nd:GdVO4晶体的吸收谱和荧光谱表明,晶体在808．5nm有吸收峰,其发射波长912．6nm,1063.1nm和1341．3nm。晶体中掺Nd浓度为1．56at％Nd:GdVO4的^4F3/2荧光寿命为100μs。用3W激光二极管（LD）泵浦1mm厚的Nd:GdVO4晶体,得到了1．72W、1063nm和800mW、1341nm的输出光。     

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。     

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。     

和频黄光激光器研制

研制了全固态连续波555 nm黄光激光器,黄激光由Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的946nm和1342 nm谱线非线性和频产生,两条谱线各自晶体对应的能级跃迁分别为4F3/2-4I9/2和4F3/2-4I13/2.实验中采用复合折叠腔结构,利用KTP晶体II类临界相位进行内腔和频,当注入到Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的泵浦功率分别为20W和10W时,获得1.1W的TEM00连续波555nm黄激光输出.实验结果表明采用Nd:YAG和Nd:YVO4两种激光晶体进行腔内和频是获得黄激光的有效方法.     

Nd:GdVO_4晶体的光谱和激光特性

Nd :GdVO4晶体的吸收谱和荧光谱表明 ,晶体在 80 8.5nm有吸收峰 ,其发射波长 91 2 .6nm ,1 0 63.1nm和 1 341 .3nm .晶体中掺Nd浓度为 1 .5 6at%Nd :GdVO4的4F3/ 2 荧光寿命为 1 0 0μs.用 3W激光二极管 (LD)泵浦 1mm厚的Nd :GdVO4晶体 ,得到了 1 .72W、1 0 63nm和 80 0mW、1 341nm的输出光     

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.     

SO2分子荧光辐射的时间分辨测量

用Nd.YAG激光器的四倍频输出(266 nm)做激发源,得到了266 Pa样品气压条件下,SO2分子在270~470nm波长范围内的激光诱导色散荧光光谱。光谱呈现出以325.0 nm、370.0 nm和425.4 nm波长为中心的弥散结构特征,产生于受激SO2分子通过碰撞及内转换过程,布居到A1A2+B1B1耦合激发电子态多个振转能级的荧光辐射。通过测量受激SO2分子在包络中心波长处的荧光辐射寿命随样品气压的变化,得到了受激SO2分子对应三个中心波长的自发辐射寿命及碰撞淬灭速率常数。     

不同分散剂对制备YAG：Ce^3＋荧光粉结构和性能的影响

分别用乙二醇和聚乙二醇作为分散剂,采用络合凝胶法合成YAG：Ce^3＋荧光粉．利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光分光光度计对合成的荧光粉进行分析．XRD图谱显示所有的荧光粉均为立方相．采用Scherrer公式分别计算以乙二醇和聚乙二醇为分散剂制备的荧光粉的平均粒径：27．1nm和25．0nm．发射光谱的发射峰为530nm处的一个宽带发射峰,对应的是Ce^3＋离子5d→4f跃迁;激发光谱有2个激发峰,分别位于345nm和470nm,对应的是Ce^3＋离子^2F5/2→5d和^2F7/2→5d的跃迁．光谱研究结果表明：采用乙二醇制备的样品的发光相对强度大于用聚乙二醇制备的样品的发光相对强度．     

885nmLD泵浦Nd：CNGG腔内倍频665nm激光器研究

论述了885nmLD端面泵浦Nd：CNGG/Cr4＋：YAG键合晶体、采用被动调Q方式,产生1329nm激光,其对应的能级跃迁为4F3-4I13/2。当泵浦功率为19W时,获得了4.9W的1329nm激光输出,斜效率为36.2%。然后通过非线性晶体LBO进行腔内倍频,得到了822mW的665nm红光输出,光-光转换率为4.7%。     

Eu3＋掺杂的SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃的荧光性能研究

采用传统工艺方法制备以YAG：Eu3和Eu2 O3两种方式掺杂Eu3＋的系列SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃.研究Eu3＋离子浓度对玻璃发光强度的影响;采用XRD、红外光谱和荧光光谱研究Eu3＋离子掺杂的玻璃的结构和发光性能.XRD谱表明样品为非晶态玻璃;红外光谱的研究结果表明：玻璃是以硅氧四面体网络结构为主;发射光谱研究结果表明：发射峰来自于Eu3＋的5D0→7F0、5 D0→7F1和5D0→F2跃迁,614 nm处的特征发射峰最强.YAG∶Eu3＋形式掺杂的玻璃的发光性能较好,且Eu3＋周围的晶格场环境具有较高的对称性.在掺杂浓度0.15％ ～1.0％范围内没有发生浓度淬灭现象.     

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。     

Yb3+/Pr3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃的能量传递和上转换发光

制备了Yb3+/Pr3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃.研究了980 nm泵浦下上转换发光光谱,分析了上转换发光机制.基于吸收光谱对Pr3+在TZN玻璃进行了Judd-Ofelt分析,计算了荧光跃迁几率,激发态辐射寿命,和荧光分之比.在450-750 nm范围内有多处上转换荧光,依次为479 nm(3P0→3H4),542 nm(3P0→3H5),589 nm(1D2→3H4),621 nm(3P0→3H6),651 nm(3P0→3F2)和687 nm(1D2→3H5).其中651 nm(3P0→3F2)红光明显强于其它以Pr3+ 3P0为初始能级的上转换光(479 nm,542 nm,621 nm).通过Dexter理论,计算得到了碲酸盐玻璃中Yb3+→Pr3+共振能量转移参数为CD-A=2.67×10-40 cm6/s, 转移效率为16.5%.     

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%.     

激光血管成形术中荧光光谱技术的应用性研究

在激光血管成型术中用光谱技术进行诊断定位是八十年代中期开始的一项较新的研究课题,目前较为集中地研究血管的激光荧光光谱.我们用普通氙灯355nm波长和YAG三倍频(355nm)激光作为激发光源进行了血管荧光光谱的实验研究,结果表明1.普通光源的血管荧光光谱与激光的血管荧光光谱相似,并由此提出用普通氙灯进行血管疾病光谱诊断的方法.2.激发波长为355nm时,在396nm和450nm处的相对荧光强度与血管内膜的成分有关,能够鉴别正常血管和异常血管,可以成分光谱诊断的依据.这方面的研究国内未见详细报道.     

Nd:YAG激光器多波长输出技术与应用研究

介绍了Nd：YAG激光器多波长输出及应用技术,分析了Nd：YAG激光的辐射跃迁能级,论述了抑制1064nm激光的生成从而提高1319nm激光输出等关键技术,研究了光学系统参数,利用氪灯泵浦,实现1064nm、1319am波长激光输出分别达到110W、46W,KTP倍频输出532nm、660nm波长激光分别达到22W、2W．     

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.     

Nd:YAG激光和CO2激光熔敷性能比较研究

从Maxwell方程和Hagen-Ruben公式出发,计算了Nd：YAG激光(波长为1．06μm)和CO2激光(波长为10．6μm)在金属中的吸收率和穿透深度,并做了Nd：YAG激光与CO2激光的熔敷试验比较．结果表明：Nd：YAG激光在金属中吸收率约为CO2激光的3倍,更适于激光熔敷;CO2激光在金属中穿透力约为Nd：YAG激光的3倍,更适于激光相变淬火．     

Tm3+/Yb3+共掺碲镓酸盐玻璃上转换光谱研究

研究了808 nm和977 nm激光二极管泵浦下铥/镱共掺TeO2-Ga2O3-BaO-ZnO玻璃光谱特性并讨论了TM3+离子浓度对上转换光谱的影响.在977 nm激光二极管泵浦下,观测到TM3+/Yb3+共掺碲镓酸盐玻璃强476 Nm上转换蓝色(1G4→3H6)和较弱的650 nm上转换红色(1G4 →3F4和3F2,3→3H6)荧光.分析表明476 nm蓝光辐射为三光子吸收过程,650 nm红光为双光子和三光子混合吸收过程;在808 nm激光二极管泵浦下,上转换蓝色荧光为双光子吸收过程.实验发现,随TM3+离子掺杂浓度的增加,TM3+ 离子的上转换荧光强度也随之增加,当TM2O3掺杂浓度超过0.2 mol %时,荧光强度开始下降,出现明显荧光猝灭现象;当TM3+为0.3 mol%时,蓝光对红光的强度比为8倍.     

K~+，Yb~(3+)：BaWO_4晶体光谱性能研究

为提高Yb~(3+)离子在BaWO_4晶体中的掺入量,采用了双掺K~+离子的方法,增大Yb~(3+)离子的分凝系数,使K~+(x(K~+)=0.01),Yb~(3+)(x(Yb~(3+))=0.02):BaWO_4晶体在977 nm处的吸收系数达到α=0.494 cm~(-1).研究了波长为930 nm的LD激光抽运时相应于Yb~(3+)离子~2F_(5/2)→~2F_(7/2)跃迁的960～1 020 nm的荧光光谱,其在1 005 nm处的发射截面σ_(?)=6.286 pm~2,荧光寿命为0.4 ms.实验表明K~+,Yb~(3+):BaWO_4是一种新型近红外激光晶体。