高功率固体激光晶体Nd3+:Gd3Ga5O12的生长和光谱性能的研究

用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+:GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+:GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06μm附近的荧光谱线之间的关系。Nd3+:GGG激光晶体的吸收截面、发射截面、荧光寿命分别为4.32×10-20cm2,2.3×10-1cm2,240μs。比较了Nd3+:GGG和Nd3+:YAG的物理参数,实验表明Nd3+:GGG较Nd3+:YAG有一系列的优点。     

Nd3+∶Y0.5Gd0.5VO4晶体光谱特性

测量了 0 8at. %Nd3 + ∶Y0 .5Gd0 .5VO4的吸收光谱和荧光发射谱 ,光谱显示该晶体在 80 8 5nm有很强的偏振光吸收峰 ,且π偏振光 (E∥C)吸收远强于σ偏振光 (E ⊥C) 吸收 ,半高宽度分别为 4 5nm和 12nm ,吸收截面分别为 19 6 9× 10 -2 0 cm2 和 6 4 1× 10 -2 0 cm2 ;其荧光发射 (4F3 /2 → 4I11/2 跃迁 )峰值波长在 10 6 4nm ,半高宽度为 3 7nm ;4F3 /2 → 4I11/2 跃迁的荧光寿命为 110 μs;光谱特性表明Nd3 + ∶Y0 .5Gd0 .5VO4晶体是潜在的高效率激光晶体材料     

两种新型芴类衍生物的三光子吸收特性研究

为了研究分子结构对三光子吸收的影响,合成了两种新型芴类衍生物,分别是2,7-二（2-4（甲氧基苯基）乙炔基）-9,9-二辛基-9H-芴（A）和2-溴-7-（2-（4-甲氧基苯基）乙炔基）-9,9-二辛基-9H-芴（B）,采用1064nm的Nd∶YAG激光器测试其三光子吸收截面的方法,得到了它们的三光子吸收截面分别高达（6.03±0.6）×10-76cm6·s2/photon2和（4.25±0.4）×10-76cm6·s2/photon2的结果,在高斯03软件下,用密度泛函方法对这两个分子进行了结构优化,并用含时密度泛函理论计算了它们的激发态能量和电子轨道。结果表明,分子内电荷转移方向对三光子吸收存在影响。     

晶体光谱特性

测量了0.8 at.-% Nd3+:Y0.5Gd0.5VO4的吸收光谱和荧光发射谱,光谱显示该晶体在808.5 nm有很强的偏振光吸收峰,且π偏振光(E∥C)吸收远强于σ偏振光(E⊥C)吸收,半高宽度分别为4.5 nm和12 nm,吸收截面分别为19.69×10-20 cm2和6.41×10-20 cm2;其荧光发射( 4F3/2→ 4I11/2跃迁)峰值波长在1064 nm,半高宽度为3.7 nm; 4F3/2→ 4I11/2跃迁的荧光寿命为110 μs;光谱特性表明Nd3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体是潜在的高效率激光晶体材料.     

金属Ru富勒烯化合物光学非线性研究

用 Z扫描技术研究了金属 Ru富勒烯 (C6 0 )化合物的非线性光学性质。测得样品在波长 5 32 nm处的非线性折射率为 n2 =1.5 5× 10 - 4cm2 / GW,激发态吸收截面为 σex=3.32× 10 - 1 7cm2。光限幅测量表明 ,该材料还具有较强的光限幅特性     

高功率固体激光晶体Nd3+∶Gd3Ga5O12的生长和光谱性能的研究

用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+∶GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+∶GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06 μm附近的荧光谱线之间的关系。Nd3+∶GGG激光晶体的吸收截面、发射截面、荧光寿命分别为4.32×10-20 cm2,2.3×10-19 cm2,240 μs。比较了Nd3+∶GGG和Nd3+∶YAG的物理参数,实验表明Nd3+∶GGG较Nd3+∶YAG有一系列的优点。     

Nd3 :Gd3Ga5O12激光晶体的吸收与发光

测量了用提拉(CZ)法生长的Nd3+Gd3Ga5O12(NdGGG)激光晶体室温时的吸收光谱,其中在806 nm处的吸收系数最大(α＝5.12 cm-1),吸收截面为4.03×10-20 cm2.用806 nm激发分别得到室温和10 K时的荧光光谱和荧光寿命,其中在1.06 μm附近晶体的荧光发射强度最强,2种温度时的峰值发射截面分别为1.7×10-19 cm2和1.9×10-19 cm2.0.6 at%和1.0 at%2种Nd3+掺杂浓度的晶体,室温时的荧光寿命分别为251 μs和240 μs,10 K温度时分别为253 μs和241 μs.与NdYAG晶体的荧光寿命、浓度猝灭效应和发射截面进行了比较,对结果进行了分析与讨论.     

XeF激光器中XeF2气体的监测

给出了一种用吸收光谱法实时监测XeF激光器中XeF2气体压强的方法,标定了XeF2气体在波长为253.7nm处的吸收截面的大小Ó2253.27XeF=(1.55±0.05)×10-19cm2.用该监测系统测量了XeF2气体与3种作为激光器气室材料的反应速率,同时研究了XeF蓝绿激光器中输出激光能量与XeF2气体压强的关系.     

全固态复合内腔和频554.9nm连续波黄-绿光激光器

报道了全固态连续波554.9 nm黄-绿光激光器,黄-绿激光是分别由Nd∶YAG和Nd∶YVO4晶体的1342 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4F3/2-4I11/2和4F3/2-4I9/2。实验中采用复合腔结构,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20 W和10 W时,获得1.1 W的TEM00连续波554.9 nm黄-绿激光输出。4h功率稳定度优于±2.8％。     

掺Cr^4＋饱和吸收体吸收截面和基态恢复时间的测量

本文给出一种测量掺Ｃｒ＾４＋饱和吸收体基态和激光发态吸收截面的方法，并用之测量国产Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ的两个吸收截面分别为４．３×１０＾－１８ｃｍ＾２和８．２×１０＾１９ｃｍ＾２；同时给出一种用泵浦探测法测量可饱和吸收体μｓ量级基态恢复时间的方法，并用之测得国产Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ的基态恢复时间为３．２μｓ。     

掺Er3 铅卤碲酸盐玻璃的光谱特性研究

分别以TeO2-PbCl2、ZnO-Na2O和TeO2-ZnO-Na2O为基质制备了掺Er3+铅卤碲酸盐(EDTPb)玻璃和碲酸盐(EDT)玻璃.差热分析(DTA)结果表明,EDTPb玻璃具有更高的热稳定性.应用McCum-ber原理计算的结果表明4 mol%PbCl2的加入可使EDT玻璃在1.53 μm处的发射截面提高6.7%,其峰值达8.79×10-21cm2,而有效宽度从65.8 nm增加到72.3 nm,因此,PbCl2的加入明显改善了玻璃的发光特性.同时应用Judd-Ofelt理论对2种玻璃中Er3+的自发跃迁几率、荧光分支比和能级寿命等光谱特性进行了计算.     

掺Er3+碲铌酸盐玻璃的发光特性研究

以TeO2,Nb2O5,ZnO,Na2O为基质原料制备了掺铒碲铌酸盐玻璃,差热分析表明,Nb2O5的加入可以明显提高碲酸盐玻璃的热稳定性。同时应用McCumber原理计算的结果显示,摩尔分数为4%的Nb2O5的加入可使碲酸盐玻璃在1.53μm处的受激发射截面提高8%,其峰值达8.9×10-21cm2,而受激发射截面的有效带宽几乎不变。     

Tm:Yb:KY(WO4)2晶体蓝光上转换

利用顶部籽晶提拉(TSSG)法生长了Yb3 ,Tm3 共掺KY(WO4)2晶体,在室温下测量了290～1200nm内晶体的吸收光谱。根据上转换模型研究了晶体中Yb3 向Tm3 进行能量传递的机制并对晶体中跃迁能级进行了指认,建立了简单的速率方程。计算得出Yb3 离子向Tm3 离子的能量传递效率接近于1。在974nm激光二极管抽运下观察到Tm3 离子的波长为476nm蓝色上转换发光。利用Fadenbrug-luechtbauer方法计算了1G4到3H6能级跃迁的发射截面积,其最大发射截面积约为1.51×10-20cm2。     

Li_3V_2(PO_4)_3/C复合正极材料的合成及电化学性能

通过碳热还原法合成了锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3,研究了球磨和碳含量对Li3V2(PO4)3的合成和电化学性能的影响.利用XRD、SEM和电化学测试对Li3V2(PO4)3进行研究表明,经过球磨合成的样品XRD晶面衍射峰的强度增强,样品颗粒均匀细化;样品中随着碳含量的增加,其XRD晶面衍射峰的强度减弱,样品颗粒趋于细化;经过球磨4 h,且原料中碳过量30%合成的Li3V2(PO4)3样品的首次放电容量为117 mAh/g,常温下循环30次后容量为105 mAh/g,在55℃高温下循环30次后容量103 mAh/g.     

双钨酸钇钠晶体Cr^4＋：YAG被动调Q激光特性

采用氙灯泵浦，首次实现了掺钕双钨酸钇钠（Nd:NYW）晶体以Cr^4 ：YAG作为被动调Q元件的1.064um激光运转，测量了不同小信号透过率及不同泵浦能量下激光单脉冲的输出能量、脉冲宽度和重复率，以GdCOB为倍频晶体，首次实现了Nd:NYW晶体的倍频调Q运转，测量了0.53um调Q脉冲绿光的输出能量和脉冲宽度。     

添加Li+的硫酸铵电解液超级电容器的研究

在电解液(NH4)2SO4中加入Li+添加剂,用以提高二氧化锰/活性炭混合超级电容器以及活性炭电容器的容量.测试结果表明,当在2 mol/L 的(NH4)2SO4溶液中添加0.37 mol/L的Li2CO3时,比容量提高幅度最大.添加剂在混合超级电容器中起的作用比在单纯活性炭超级电容器中大.对于混合超级电容器,加入Li+添加剂后比容量提高了77 %,且2 000次循环后比容量为30 F/g,仅衰减了2.9 %.     

用稳态反饱和吸收法测量C_（60）的激发态吸收截面

用准连续激光实现了Ｃ６０的稳态反饱和吸收，通过实验和理论计算的拟合，确定了Ｃ６０的三重第一激发态吸收截面。     

NaY（WO4）2：Yb^3＋,Er^3＋晶体的光学性质

用Czochralski方法生长了yb3+ ,Er3+共掺的NaY (WO4)2晶体.测量了晶体在室温下的吸收谱,用Judd-Ofelt理论计算了NaY (WO4)2 :Er3+ ,Yb3+晶体中Er3+的3个唯象强度参量Ω2=18.10×10-20、Ω4=2.59×10-20、Ω6=1.21×10-20和辐射跃迁特征参量.研究了晶体的荧光特性,并在974 nm的LD泵浦下得到上转换绿色荧光.分析了晶体中Yb3+向Er3+传递能量的机制.