Nd:(La,Sr)(Al,Ta)O3晶体的生长及光谱性能的研究

应用中频感应提拉法生长了新型的Nd：（La，Sr）（Al，Ta）O3（Nd^3＋：LSAT）晶体。运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICPAES）测定Nd^3＋离子在Nd^3＋：LSAT晶体中的分凝系数为0．587。X射线粉末衍射（XRPD）测试结果表明Nd^3＋：LSAT晶体与LSAT晶体同构。研究了不同退火条件对晶体光谱性能的影响。分析了Nd^3＋：LSAT晶体的光谱性能，Nd^3＋：LSAT晶体的荧光寿命为290μs。比较了Nd^3＋：LSAT和Nd^3＋：YAG，Nd^3＋：YVO3等晶体的光谱参数。结果表明Nd^3＋：LSAT是一种适合激光二极管（LD）抽运的、有前景的激光增益介质。     

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。     

Yb∶FAP晶体的生长及光谱性能

应用中频感应提拉法生长出不同掺杂浓度的Yb∶FAP激光晶体。运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测定了Yb3+离子在Yb∶FAP晶体中的分凝系数约为0.03。随着晶体的生长,晶体中Yb3+离子的轴向浓度逐渐增大。研究Yb∶FAP晶体在77 K和300 K温度下的吸收光谱发现,振动谱的变化主要是由电子-声子近共振耦合作用引起的。系统地研究了不同Yb3+离子掺杂浓度Yb∶FAP晶体的吸收光谱和荧光光谱。通过吸收光谱的测量计算了晶体的吸收截面。Yb∶FAP晶体在904 nm和982 nm处存在Yb3+离子的两个吸收带,适合激光二极管抽运。     

Nd∶GdVO_4晶体的生长与性能

报道了在Ｎ２＋Ｈｅ（３０％～５０％Ｖｏｌ）气氛中用提拉法成功地生长了Ｎｄ∶ＧｄＶＯ４晶体。激光实验中，ＬＤ泵浦功率为３５０ｍＷ，采用端泵方式获得波长为１０６０ｎｍ的激光输出，ＴＥＭ００基模方式运行，阈值泵浦功率为９５ｍＷ，输出功率为１３ｍＷ，斜效率为５％。     

高掺杂浓度Yb∶YAG晶体的生长及光谱性能

应用中频感应提拉法生长了掺杂浓度高达 5 0at. %的Yb∶YAG晶体 ,研究了室温下Yb∶YAG晶体的吸收和发射光谱特性以及荧光寿命 ,在 939nm和 96 9nm处存在Yb3 + 离子的 2个吸收带 ,能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合 ,适合激光管二极抽运。其荧光主峰位于 10 32nm附近 ,Yb∶YAG晶体的荧光寿命为 390 μs。比较了高掺杂与低掺杂Yb∶YAG晶体的光谱参数 ,指出高掺杂Yb∶YAG晶体是一种很有前景的高功率激光增益介质     

LiNbO_3∶MgO∶Nd_2O_3晶体的光谱特性

本文用Czochrolski法生长出了LN:Mg~(2+):Nd~(3+)单晶,对其光谱参数进行了计算分析,并用激光泵浦,观察到了该晶体的激光输出。     

La3Ga5.5Ta0. 5O14晶体的生长及性能研究

采用提拉法生长出了直径为φ54 mm的La3Ga5.5Ta0.5O14晶体,晶体透明,无气泡,无包裹体,无条纹.同时对晶体的压电常数、介电常数、透光光谱及其声表面波器件性能进行了测试,并绘制了晶体的极图.实验结果表明La3Ga5.5Ta0.5O14晶体具有优异的压电性能.     

Nd3+:KGd(WO4)2激光晶体的性能研究

采用熔盐提拉法生长出φ20 mm×60 mm的优质Nd3+:KGd(WO4)2晶体,对晶体三个轴向的光谱进行测试研究表明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.用600 m波长的染料短脉冲(束腰为420μm)激光纵向抽运φ3.5 mm×30mm晶体激光器件,对1352.5 nm激光进行腔内拉曼散射频率自转换,在1539.5 m人眼安全波段实现了44μJ/pulse的激光输出,光-光转换效率为1.26%.用脉冲氙灯抽运φ3.5 mm×26 mm的激光器件,在1.067 μm处得到125.5 mJ的激光输出,激光阈值为≤1.6 mJ.在同等条件下对φ3.5 mm×35 mm的YAG:Nd激光晶体进行了激光实验研究和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.     

Yb:FAP晶体的生长及光谱性能

应用中频感应提拉法生长出不同掺杂浓度的Yb：FAP激光晶体，运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）测定了Yb^3＋离子存Yb：FAP晶体中的分凝系数约为0．03。随着晶体的生长，晶体中Yb^3＋离子的轴向浓度逐渐增大。研究Yb：FAP晶体在77K和300K温度下的吸收光谱发现，振动谱的变化主要是由电子-声子近共振耦合作用引起的。系统地研究了不同Yb^3＋离子掺杂浓度Yb：FAP晶体的吸收光谱和荧光光谱。通过吸收光谱的测量计算了晶体的吸收截面。Yb：FAP晶体在904nm和982nm处存在Yb^3＋离子的两个吸收带，适合激光二极管抽运。     

高掺杂浓度Yb：YAG晶体的生长及光谱性能

应用中频感应提拉法生长了掺杂浓度高达50at．-％的Yb：YAG晶体，研究了室温下Yb：YAG晶体的吸收和发射光谱特性以及荧光寿命，在939nm和969nm处存在Yb^3 离子的2个吸收带，能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合，适合激光管二极抽运。其荧光主峰位于1032nm附近，Yb：YAG晶体的荧光寿命为390μs。比较了高掺杂与低掺杂Yb：YAG晶体的光谱参数，指出高掺杂Yb：YAG晶体是一种很有前景的高功率激光增益介质。     

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。     

Nd∶YAG晶体单程损耗的研究

分析了导致晶体单程损耗的原因 ,设计了测量晶体单程损耗的装置。初步分析了实验结果 ,并对测试装置提出了改进方案。     

Nd:GdVO4晶体的生长与性能

报道了在N2+He(30%～50%Vol)气氛中用提拉法成功地生长了Nd:GdVO4晶体.激光实验中,LD泵浦功率为350mW,采用端泵方式获得波长为1060nm的激光输出,TEM00基模方式运行,阈值泵浦功率为95mW,输出功率为13mW,斜效率为5%.     

Nd∶MgO∶LiNbO_3晶体的折射率测量和室温自倍频激光器

本文首次报道Nd:MgO:LiNbO_3晶体的折射率、位相匹配角及其室温自倍频激光器的测量结果。在26℃时,用小型氙灯泵浦,获得了每个脉冲400μJ的纯绿光输出,阈值小于4.8J,器件工作温度范围为25℃到45℃,没有观察到光折变现象。     

Mg:Nd:LiNbO3晶体倍频性能的研究

以Czochralski技术首次系统生长Mg：Nd：LiNbO3晶体。测试晶体的荧光光谱,(1．0％,3．0％,5．0％,6．5％,8％)(摩尔分数,下同)Mg：Nd：LiNbO3晶体在0．888μm,1．088μm和2．171μm有最强的谱线。测试晶体抗光损伤能力,x(MgO)浓度高于5％的Mg：Nd：LiNbO3晶体抗光损伤能力比Mg：Nd：LiNbO3晶体提高2个数量级以上。Mg：Nd：LiNbO3晶体相位匹配温度随掺进MgO的浓度而改变,x(MgO)=5％时达到最大值,MgO浓度继续增加相位匹配温度下降。Mg(8％)：Nd：LiNbO3晶体相位匹配温度接近室温。Mg(6．5％)：Nd：LiNbO3中Mg^2 的分凝系数接近于1,它有最高的倍频转换效率η=32．3％。     

Mg∶Fe∶LiNbO3晶体光学性能的研究

在LiNbO3中掺杂光折变敏感杂质离子Fe^2 ／Fe^3 和抗光致散射杂质离子Mg^2 ，以提拉法生长Mg∶Fe∶LiNbO3晶体。测试晶体吸收光谱、红外光谱,Mg∶Fe∶LiNbO3晶体的吸收边相对Fe∶LiNbO3晶体发生紫移。当Mg^2 浓度达到阈值浓度，Mg(6％)：Fe∶LiNbO3晶体OH^-吸收峰由3482cm^-1移到3529cm^-1，测试晶体的位相共轭反射率和响应时间，计算光电导。Mg(6％)：Fe∶LiNbO3晶体的响应速度和光电导比Fe∶LiNbO3晶体有较大提高。     

Tb∶YAl3(BO3)4晶体的生长与光谱性质

采用助溶剂法成功地生长了Tb:YAl_3(BO_3)_4晶体。测量了晶体的室温透过谱和荧光光谱。晶体的透光波段较宽,紫外截止吸收边在230nm附近。实验表明,在一定能量光的激发下,晶体在485nm、542nm、590nm、622nm处可产生强弱不同的发射谱峰。在542nm处最强,对应于Tb~(3+)的~5D_4→~7F_5发射。Tb:Al_3(BO_3)_4晶体的比热为0.755 0 J/g·℃     

提拉法生长大尺寸Nd:YLF晶体的研究

采用熔体提拉法生长大尺寸Nd:YLF晶体.通过大量实验,建立了合理的温场和生长工艺.在晶体生长的全过程中.有效地防止了水和氧的污染.生长出直径φ25 mm～φ30 mm,等径长度为100mm～120 mm的Nd:YLF晶体毛坯,选切出φ10mm×100mm的Nd:YLF激光棒.晶体光学均匀性较好,无裂纹、气泡和夹杂物.     

GdCOB:Eu~(3+)晶体的生长及其光谱性能研究

生长了新型激光晶体 Gd Ca4O( BO3) 3:Eu3+ (简称 Gd COB:Eu3+ ) ,测量了室温透过谱。确定了室温下 Eu3+ 在 Gd COB晶体中的能级结构。在 46 5 nm的 Ar3+ 离子激光泵浦下 ,测量了晶体 5 D0 → 7F1 ,2 跃迁和 5 D1 → 7F0 ,1 ,2 跃迁的荧光发射 ,揭示了晶体内部的多声子弛豫机制和能级跃迁途径     

CF4气氛中生长KMgF3晶体的研究

为了获得高质量的KMgF3晶体,采用提拉法,在CF4气氛中进行了晶体生长.对生长过程中的挥发物和结晶余料进行了物相分析,并测试了晶体红外透射光谱.由测试结果可知,晶体生长过程中的主要挥发物为KF,析晶率较大时的结晶余料中出现MgF2相,红外光谱中未出现OH-的吸收,但COH的吸收比较明显.结果表明,CF4气氛有利于KMgF3晶体生长过程中H2O等氧源的消除,生长过程中有效地抑制KF的挥发并适当地补充KF,是KMgF3晶体生长中不可忽略的问题.