熔盐提拉法生长的Nd3+:KGd(WO4)2单晶的性能研究

采用熔盐提拉法生长出φ20min×35mm的优质Nd³⁺:KGd(WO₄)₂晶体,对晶体三个轴向的光谱进行了测试研究,结果表明a轴向的吸收和荧光谱峰最强,最适合于进行激光实验研究.采用脉冲氙灯泵浦φ3.5mm×26mm的激光器件,在1.067μm处得到125.5mJ的激光输出.在同等条件下对YAG:Nd激光晶体进行了激光实验研究,并对两种结果进行了比较,结果表明:和YAG:Nd³⁺晶体相比,KGW:Nd³⁺晶体具有激光阈值低、效率高和输出光为偏振光等优点,因此在小型激光器的应用方面具有明显的优势.     

氟化物激光晶体Cr:LiSAF的坩埚下降法生长

报道了氟化物激光晶体CrLiSAF的坩埚下降法生长工艺.采用经氟化处理的无水氟化物原料,按照LiFSrF2(AlF3+CrF3)=111的摩尔比配料,控制炉体温度于900～940℃,晶体生长速度为0.4～0.8mm/h,通过密闭条件下的坩埚下降法生长出大尺寸(φ25mm×85mm)的优质完整的CrLiSAF单晶.     

自变频激光晶体Nd3+:GdAl3(BO3)4的研究

采用熔盐法生长出尺寸为30mm的Nd3+:GdAl3(BO3)4优质晶体,进行了吸收光谱和荧光光谱的测定研究,计算得到晶体发射截面为σe1061.9=2.9×10-19cm2和σe1338mm=5.5×10-20cm2.采用染料激光器作为泵浦源,对晶体进行了自变频激光实验研究,在紫外可调谐(378-382nm)、绿光531nm、蓝光(436-443nm)、红光(669nm)和红外可调谐(1305-1365nm)波段实现了激光输出,输出的最大功率分别为:105μJ/脉冲、119.5μJ/脉冲、445μJ/脉冲、19μJ/脉冲和31μJ/脉冲.     

弛豫铁电单晶PZNT93/7的生长与电性能研究

以50mol％PbO为助溶剂,采用溶剂-坩埚下降法生长了Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.93Ti0.07]O3(PZNT93/7)弛豫铁电单晶.为了控制成核,我们在坩埚底部设计了一个通气装置以诱导自发成核.晶体在Pt坩埚中生长,坩埚尺寸为40mm×40mm×300mm,下降速率为0.5mm/h,通气流量为1～1.6L/min.所得晶体最大尺寸达φ30mm×25mm.该晶体具有明显的结晶学形貌.X射线定向表明,其主要显露面为(001).由于气流不稳定以及质量输运较慢,晶体内部容易形成一些红色PbO包裹.介电和铁电性能研究表明,该晶体的性能能够满足新型医疗诊断设备对阵列换能器的要求.     

在多工位炉上CeO2:Bi12SiO20单晶生长的研究(Ⅱ)——空间生长实验部分

掺CeBi12SiO20单晶在神舟3号(SZ-3)飞船上成功地进行了空间生长,得到晶体尺寸为φ10mm×40mm.将空间生长的晶体和地面生长晶体对比发现空间生长晶体的外观同地面生长晶体有明显差异.分析测试空间和地面晶体的X射线摇摆曲线、吸收曲线和喇曼光谱,结果表明空间生长掺CeBSO晶体的结构完整性优于地面生长的晶体,掺Ce对BSO晶体光学性能的影响空间制备晶体要大于地面制备的晶体     

大尺寸 Ce:Lu1.6Y0.4SiO5闪烁晶体的生长和光谱特性

采用中频感应提拉法生长出尺寸为φ60mm×110mm的CeLu1.6Yo.4SiO5(LYSO)晶体,与LSO晶体相比,LYSO晶体的优势是提高了晶体质量、降低了熔点和原料成本等.在室温下测试了LYSO晶体的透过光谱、激发光谱和发射光谱,结果表明Y的加入使LSO晶体的吸收边向短波方向偏移.Ce3+的4f1→5d1跃迁吸收导致紫外区产生三个吸收带.发射光谱具有Ce3+典型的双峰特征,经Gaussian多峰值拟合,双峰395nm和418nm归属于Ce1发光中心,而435nm的发光峰与Ce2发光中心有关.     

大尺寸Ce:Lu1.6Y0.4SiO5闪烁晶体的生长和光谱特性

采用中频感应提拉法生长出尺寸为φ60mm×110mm的Ce:Lu1.6Y0.4SiO5(LYSO)晶体,与LSO晶体相比,LYSO晶体的优势是提高了晶体质量、降低了熔点和原料成本等.在室温下测试了LYSO晶体的透过光谱、激发光谱和发射光谱,结果表明Y的加入使LSO晶体的吸收边向短波方向偏移. Ce3+的4f1→5d1跃迁吸收导致紫外区产生三个吸收带.发射光谱具有Ce3+典型的双峰特征,经Gaussian多峰值拟合,双峰395nm和418nm归属于Cel发光中心,而435nm的发光峰与Ce2发光中心有关.     

Cr3+:LiNbO3晶体生长和光谱特性的研究

采用提拉法从近化学计量比的熔体中生长出尺寸为φ20mm×60mm的优质LiNbO3Cr(CLN)晶体,其光学均匀度为7.05E-005.进行了吸收和荧光光谱的测定研究.吸收谱测试表明Cr3+离子在晶体中有两个宽且强的吸收带及两个微弱的吸收线,两宽带中心波长分别为481和657nm,对应于4A2→4T1和4A2→4T2两个具有相同的总自旋能级之间的跃迁,在4A2→4T2吸收宽带的长波边缘处有个很小的吸收峰,其波长为727nm,对应于4A2→2E(R线)的跃迁.荧光测试表明当激发波长为660nm时,CLN晶体荧光宽带和一个较弱的荧光线峰并存,宽带范围为800～982nm,峰值波长为870nm,对应于4T2→2E,4A2的联合能级跃迁,荧光线峰波长约为752nm,其强度较弱,相应于2E→4A2(零声子线)能级跃迁.计算了晶场强度和Racah参数,其Dq,B,G大小分别为1522.1、542.5和3218.7cm-1,Dq/B=2.81,晶体属于强场介质.研究表明,CLN晶体具备可调谐激光晶体的基本光谱要求,且有良好的物化性能,可以实现宽频带可调谐激光输出.又具有较大的倍频系数,有望实现410nm附近紫外的自倍频激光输出.     

放射治疗中治疗计划输出剂量的验证

本文简单介绍利用德国PTW公司所生产的31006型(0.015cc)、30001型电离室(0.6cc)和按AAPM54号报告要求所自制的φ160mm球型有机玻璃模体及普通放疗测量所应用的200mm×200mm×100mm方形水模体,对加速器的立体定向辐射治疗计划的输出剂量进行验证测量,其结果在1%内吻合.     

紫外倍频晶体K2Al2B2O7的生长与性能

研究了溶液配比和降温速率对K2Al2B2O7(KABO)晶体生长的影响,发现NaF与KABO的适宜比例为2:1,晶体生长的合适降温速率为(0.1~5)℃/d,NaF为合适助熔剂.籽晶的取向也影响晶体的质量,[110]方向是KABO晶体生长的最佳生长方向;采用顶部籽晶技术,以NaF为助熔剂可生长出尺寸为50 mm×20 mm×17mm、重30 g的高光学质量KABO透明单晶.晶体对波长2500nm以上的光表现出各向异性吸收,紫外截止边为180nm.用V型棱镜法测出的KABO晶体折射率拟合出了Sellmeier方程,计算了SHG相位匹配范围,一类相位匹配最短倍频波长为225.5 nm.KABO晶体的266 nm SHG相位匹配角为58.1°.长度为3.6 mm的晶体Nd:YAG激光器四倍频输出能量转换效率为12.3％.     

聚甲醛复合材料的结晶性

为了解聚甲醛复合材料的结晶特性,用转矩流变仪共混-模压成型方法制备了Ekono l/POM复合材料、Ekono l/G/M oS2/POM复合材料。通过X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)考察了POM的结晶情况,并测定了材料的熔点、结晶温度。结果表明,Ekono l对POM多数晶面的生长有不利影响;随着Ekono l含量的增加,复合材料的结晶温度小幅升高,相对结晶度增大,然而过量Ekono l对POM结晶不利;G和M oS2对POM的结晶具有良好的促进作用。     

压电晶体Al1—xGaxPO4的生长及其特性

用缓慢升温法成功研制出非铁电性二元系压电新晶体Ａｌ０．８８Ｇａ０．１２ＰＯ４，通过原子光谱吸收，Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ背散射及Ｘ射线粉末衍射测定其组分结构，并给出了新晶体和电弹常数和温度系数。     

双掺(Tm~(3+),Tb~(3+))离子在YVO_4晶体中的光学性能

测定了晶体的吸收谱 ,计算了 Tm3+,Tb3+离子在 YVO4晶体中的吸收截面 .由积分吸收截面的公式拟合出唯象强度参数Ωt,并应用 Judd- Ofelt理论计算振子强度 f J,J′,辐射跃迁几率 AJ,J′,无辐射跃迁几率ωJ,J′,和荧光辐射寿命τJ,并应用 Dexter理论计算了 Tm3+的3F4→ Tb3+的 7F0 态转移几率 .讨论了双掺 Tm3+,Tb3+钒酸钇 (YVO4)晶体的优点     

Efficient single-pass third-harmonic generation from 1560 nm to 520 nm for pumping doubly-resonant OPO

A ~545 mW single-frequency tunable 520 nm green laser has been demonstrated using a periodically-poled potassium titanyl phosphate (PPKTP) bulk crystal based on single-pass third-harmonic generation (THG) of a 1560 nm laser via single-pass second-harmonic generation (SHG) followed by single-pass sum-frequency generation (SFG). In single-pass SHG, two cascaded periodically-poled magnesium-oxide-doped lithium niobate (PPMgO:LN) crystals were used, and ~3.5 W of 780.25 nm doubled laser output is produced, corresponding to maximum doubling efficiency of 26.8%. The system can provide a pump source (520 nm) for an optical parametric oscillator for two-colour entangled continuous-variable optical field generation at 1560 and 780 nm and two-colour local oscillators for homodyne detection.     

用于连续激光器的磷酸钛氧钾晶体的制备和性能

采用掺杂生长了一系 列用于大功率LD泵浦连续激光器倍频的磷酸钛氧四（KTiOPO4,KTP）,如：Nb:KTP、Na:KTP、Ce:KTP及Rb：KTP、Cs：KTP等,虽然其中一些具有比普通KTP晶体高的效率和抗光损伤阈值,并在4%Nb:KTP中实现了NCPM,但是在大部分掺杂晶体中生长条纹、包裹体均较严重,影响了晶体的均匀性,不适于大功率连续激光器应用,为提高KTP晶体均匀性和抗光损伤阈值,采用特制原料和改进工艺生长了优质KTP晶体,可用于大功率LD泵浦的Nd:YVO4连续激光器倍频,最大的连续绿光输出功率达到5W。     

垂直梯度凝固法生长半绝缘GaAs单晶的工艺研究

在国产三温区VGF单晶炉上，研究了非掺GaAs半绝缘单晶的液封垂直梯度凝固法生长技术。讨论了引晶、坩埚设计与质量、PBN坩埚的剥落、B2O3的水份控制等因素对单晶生长的影响，基本解决了VGF的工艺问题。通过多炉生长，得到了Φ2″=VGF非掺半绝缘低位错全单晶。     

新型闪烁晶体NaBi(WO4)2的研制及闪烁性能的研究

报道了新型闪烁晶体ＮａＢｉ（ＷＯ４）２的生长。测试了晶体的透过率，抗辐照损伤能力和发光效率，ＮａＢｉ（ＷＯ４）２晶体的衰减为３ｎｓ，是闪烁晶体中最短者之一。     

新型非线性光学晶体 Ca4RO(BO3)3的研究进展

作为新型非线性光学材料,钙－稀土硼酸盐晶体Ｃａ４ＲＯ（ＢＯ３）３（Ｒ－Ｌａ３＋、Ｎｄ３＋、Ｓｍ３＋Ｇｄ３＋Ｙ３＋Ｅｒ３＋、Ｔｂ３＋、Ｌｕ３ ）近来引起了广泛的重视．该系列晶体属非中心对称的单斜晶系,空间群Ｃｍ．本文综述了上述晶体的结构和生长研究的进展。总结了晶体的线性光学／非线性光学性能以及掺杂晶体的激光自倍频性能,指出这些晶体在非线性光学领域潜在的应用前景．