引上法生长YAIO_3晶体激光材料

本文对用作光泵浦激光基质材料的正铝酸钇进行了研究。材料用引上法生长;介绍了材料的生长特性和参数。对 YAlO_3晶体的各种结晶学、机械、热和光学性能进行了测量和鉴定。所研究的激光离子系统包括 Nd~(3+),Cr~(3+)敏化的 Nd~(3+)和 Er~(3+)与 Tm~(3+)敏化的 Ho~(3+)。对吸收,荧光和激发光谱,吸收和发射截面,受激态寿命和能量转移过程进行了测量。文内列举出 Nd~(3+):YAlO_3在1.06～1.08微米下的脉冲,Q-开关和连续运转激光性能及 Ho~(3+):YAlO_3在2.12微米下的脉冲运转激光性能。     

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。     

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。     

新激光晶体(Ce~(3+),Nd~(3+)):YAG的性质

我们研究的(Ce~(3+),Nd~(3+)):YAG激光晶体主要利用Ce~(3+)-Nd~(3+)的敏化途径以提高激光效率。Ce~(3+)离子在YAG基质中有两个吸收峰:340nm和460nm;荧光发射峰是500～700nm的宽带,峰值波长为550nm,此波长范围包括了Nd~(3+)离子的好几个吸收峰群,其中有580nm附近的Nd~(3+)离子的主要激发峰群。研究表明Ce~(3+)离子到Nd~(3+)离子的能量转移过程有两种方式,一种是辐射吸收转移过程,就是Ce~(3+)离子发出的荧光被Nd~(3+)离子吸收,转移为Nd~(3+)离子的激光发射,详见图1,图中凹陷部分和Nd~(3+)离子的吸收光谱相应,虚线为Ce~(3+)离子的荧光光谱。另一种是无辐射转移过程,我们测量单一Ce~(3+)离子在YAG中的寿命为68ns,在     

Al_2O_3:Ti~(3+)晶体可调谐激光器

高光学质量的Al_2O_3:Ti~(3+)晶体曾用水平定向结晶、维聂尔和提位三种不同方法生长成。同晶形置换Al~(3+)离子的Ti(3+)离子浓度在0.01～1％(重量)范围内。用这些晶体已制成供光谱研究用的样品(10×10×3mm晶片和8×8×8mm立方试样)和直径6～10mm及长50～120mm的激光元件。样品相对于晶体的结晶轴有各种不同的取向。在室温和液氮温度下,对两种偏振的刚玉中Ti~(3+)吸收光谱进行了研究。Ti~(3+)离子激活的刚玉晶体吸收光的谱带很宽,但强度低,在490nm处有一峰值,在520nm处有拐点,这     

Er-Ho:YLF双色激光运转

引言许多材料用敏化改进激光性能非常有利。通常利用能量转移现象,即通过吸收某一类敏化剂的激励能并将其转移给激活离子来提高激光器的抽运效率。以Ho~(3+)离子为基的波长2微米的激光器就是这种系统的一个实例,在这种系统内,高浓度的敏化离子(Er-Tm)吸收抽运辐射并将激励能转移给2微米Ho激光跃迁。敏化的意思是能量由敏化剂向激活剂转移为单向的。然而,在某些情况下两离子间     

65mJ室温Fe~(2+):ZnSe中红外激光器

Fe~(2+):ZnSe晶体作为3~5μm波段极具潜力的中红外激光介质之一,在材料特性和转换效率等方面具有明显优势。对Fe~(2+):ZnSe晶体的吸收特性进行了研究,利用自制放电引发的非链式脉冲HF激光抽运Fe~(2+)掺杂浓度为4×1018 cm~(-3)、尺寸为10mm×10mm×5mm的Fe~(2+):ZnSe晶体,在室温下获得了65mJ的高能量Fe~(2+):ZnSe中红外激光输出,光光转换效率为31%,输出激光能量相对于晶体吸收抽运光能量的斜率效率可达37%。     

Nd~(3+)在LaMgAl_(11)O_(19)晶体中的光谱特性

一、前言 已获得广泛应用的铝酸盐激光晶体,如YAG:Nd~(3+)、YAP:Nd~(3+)有许多优点,但它们的Nd~(3+)离子发光浓度粹灭效应严重,限制了掺杂浓度。YAG:Nd~(3+)只能掺入约2×10~(20)/cm~3。为了探索高Nd~3+)浓度的激光晶体,法国科学家在1981年制备了LaNdMgAl_(11)O_(19)晶体。我们用提拉法生长了LNA单晶,测量了77K和300K的吸收谱、荧光及偏振荧光谱和荧光寿命,并获得了57mJ的1.054/,m的脉冲激光输出。     

掺钬氟化钇锂——一种在2.06微米工作的激光材料

多敏化掺钬氟化钇锂是目前唯一可在室温条件下产生2·06微米激光的低阈值、高效率的激光晶体。近年来,美国陆军电子指挥部等单位对这种晶体非常重视,对材料本身、与之配用的泵浦,使用这种材料的器件都做了大量工作,并已用于手提式激光测距机。该晶体的基质为氟化钇锂(LiYF4),激活离子为钬(Ho3+),敏化离子为铒(Er3+)、铥(Tm3+)、镱(Yb3+)等。多敏化掺钬氟化钇锂常简写为αβYLF或LiRF4。其组成为LiY(l-x-y-z)Erx Tmy HozF4,代表成份为LiY0.416Er0.5 Tm0.067 Ho0.017 F4。     

Er:YAG ~4I_(11/2)-~4I_(13/2)激光跃迁的动力学过程研究

Er:YAG中Er~(3+)离子的~41_(11/2)—~4I_(13/2)跃迁产生的受激辐射振荡能发射2.938μm激光,它能被生物细胞组织中的水有效地吸收,因而这种激光可发展成很理想的医用激光器。对Er~(3+)的~4I_(111/2)—~4I_(3/2)跃迁形成的激光振荡过程的动力学问题进行研究,将有助于提高Er:YAG晶体的生长技术和质量,改善Er:YAG激光器的性能。     

铒离子在钨酸锌晶体中的光谱性质

本文测量并分析了ZnWO_4∶Er晶体的吸收光谱、激发光谱和荧光光谱,发现Er~(3+)离子与基质晶格之间存在能量传递效应。用Judd-Ofelt理论计算了Er~(3+)离子的强度参数Ω_λ以及吸收和辐射跃迁的振子强度,并由此计算出激光能级辐射跃迁几率、辐射寿命、积分发射截面及荧光分支比等光谱参数。讨论了ZnWO_4∶Er晶体几个主要通道实现激光输出的可能性。     

Nd(Al,Cr)_3(BO_3)_4的连续激光作用

Nd(A1,Cr)_3(BO_3)_4晶体在1.063微米处已得到室温连续激光。对Cr~(3+)交叉抽运像对Nd~(3+)直接抽运同样有效。已测出阈值约为20毫瓦、斜率效率达到13％。内损耗高,约15％,这是与晶体质量不好有关。晶体质量改进后可使阈值低至毫瓦级。     

YAG:Nd~(3+)晶体中钕离子浓度的测定

激活剂浓度是标志工作物质性能的一个重要参数。YAG:Nd~(3+)单晶的光谱特性、光学质量及激光性能,都与Nd~(3+)含量有很大关系。由于Nd~(3+)离子在YAG中的分凝系数小于1,而且,有效分凝系数在一定的范围内变动(与晶体生长条件相关),故实际掺入晶体里的Nd离子数目(浓度),必须测定才能确切地知道。     

Nd:LiNbO_3激光器

Nd:LiNbO_3晶体用与Nd吸收谱线恰好相一致的0.7525微米氪激光器泵浦证实有激光作用,波长1.0845微米。虽然LiNbO_3是一种优良的激光基质,具有良好的电光和声光性能,但目前除非使晶体保持在165℃下,否则激光损伤将限制它的应用。     

Al_2O_3:Ti~(3+)晶体的激光Raman光谱研究

近年来,Al_2O_3:Ti~(3+)晶体被发现是一种很好的激光晶体.1984年,Albreeht等报道了这种晶体的荧光谱和400～900 nm范围的吸收光谱.同年,用这种晶体制成了660～980 nm的宽带调谐激光器.在Raman光谱研究方面,1967年Porto等用50W的Ar~(3+)离于激光,做了五种配置下Al_2O_3:Ti~(3+)晶体Raman光谱,发现了全部7根Raman线.本文报道创.Al_2O_3:Ti~(3+)晶体Raman光谱实验研究的新结果.主要实验设备有:Spex 1403型激光Raman光谱仪,波长范围为10000～30000cm~(-1), 分辨率为0.15cm~(-1).激发光源用Spootra Physics 2020型的氩离子激光器.     

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。     

终端声子激光器

1963年贝尔电话实验室的L.F.Johnson等首次报导一类新型固体激光器。在MgF_2晶体中掺入过渡金属离子(Ni~(2+),Co~(2+),V~(2+)),其激光波长在红外波段有相当宽的可调谐振荡。最近,这类晶体重新引起重视。美国麻省理工学院林肯实验室又对这类晶体进行深入研究,发展成为一类近红外(1～2微米)可调谐固体激光器(Ni~(2+):MgF_2,V~(2+):MgF_2,Co~(2+):MgF_2和Ni~(2+):MgO)。1979年美国联合化学公司研制成功在红光波段(0.7～0.8微米)可调谐的金绿宝石(Cr~(3+):BeAl_2O_4)激光晶体,给固体激光器用于波长可调谐打开了新路。     

325毫微米紫外固体Ce:YLF激光器

本文首次报导三价稀土离子掺杂晶体中5d-4f跃迁的受激发射的研究。用249亳微米光泵LiYF4(YLF)晶体中Ce3+离子，获得325.5毫微米的激光发射，这是波长最短的光泵固体激光器。宽的激光跃迁荧光线宽使Ce:YLF激光器成为305~325亳微米波段的一个可调谐相干近紫外辊射光源。     

CdTe:Sm晶体红外吸收光谱的研究

本文报道了CdTe: Sm晶体红外吸收光谱的研究结果.根据立方晶体场理论和Sm离子4f能级间的跃迁特性,分析确定了 CdTe:Sm晶体中 Sm~(2+)、Sm~(3+)离子在晶格中的位置类型及其晶体场特性,用点电荷模型计算了不同位置的Sm~(3+)周围的晶体场参数.     

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,