Characteristics of Nd:Y3Al5O12 thin film prepared by electron beam evaporation deposition

硅基光电集成技术是当代高速信息化的重要发展方向之一.为了研究制备在硅衬底上的新型发光材料,突破Nd∶YAG固体激光工作物质主要是晶体、透明陶瓷等固体形态的限制,采用电子束蒸发沉积工艺,在硅(100)衬底上制备了Nd∶ YAG薄膜,并对Nd∶YAG薄膜的表面形貌、晶体结构、光学特性进行了测试.X射线和扫描电子显微镜测试结果显示,Nd∶YAG薄膜经1100℃真空高温退火处理1h后有效结晶,采用钛蓝宝石激光器输出808nm激光激发,液氮冷却的InGaAs阵列探测器室温下得到Nd∶YAG薄膜的1064nm主荧光峰的荧光光谱.结果表明,采用电子束蒸发沉积和后续高温退火工艺可以在硅衬底上制备Nd∶YAG晶体薄膜.     

电子束蒸发制备掺钕钇铝石榴石薄膜特性研究

硅基光电集成技术是当代高速信息化的重要发展方向之一。为了研究制备在硅衬底上的新型发光材料,突破Nd:YAG固体激光工作物质主要是晶体、透明陶瓷等固体形态的限制,采用电子束蒸发沉积工艺,在硅(100)衬底上制备了Nd:YAG薄膜,并对Nd:YAG薄膜的表面形貌、晶体结构、光学特性进行了测试。X射线和扫描电子显微镜测试结果显示,Nd:YAG薄膜经1100℃真空高温退火处理1h后有效结晶,采用钛蓝宝石激光器输出808nm激光激发,液氮冷却的InGaAs阵列探测器室温下得到Nd:YAG薄膜的1064nm主荧光峰的荧光光谱。结果表明,采用电子束蒸发沉积和后续高温退火工艺可以在硅衬底上制备Nd:YAG晶体薄膜。     

均相沉淀法制备Nd∶YAG透明激光陶瓷材料研究

以Al (NO3 )·9H2O、Y2O3、Nd2O3、(NH4 ) 2 SO4 和尿素为原料,正硅酸乙酯为添加剂,采用均相沉淀法于1000℃制备出分散均匀、团聚程度轻、纯YAG立方晶相Nd∶YAG纳米前驱体粉末,经过1700℃真空烧结5h制备出Nd∶YAG透明陶瓷材料。采用XRDFT - IR、FT - PL和ESEM等测试手段对Nd∶YAG陶瓷材料进行表征。结果表明: Nd∶YAG陶瓷材料的激光工作波长为1. 065μm,和相同组分的单晶相比存在轻微的红移现象;陶瓷微观结构中存在大量的气孔相、晶界相和杂质相,大大地降低了透明陶瓷材料的透光率。     

图片介绍

美国Raytheon公司生产的Nd∶YAG激光电阻微调机,重复率5000次/秒或连续。可用于厚、薄膜电路。     

Nd∶YAG多晶透明陶瓷的光谱性质

为了研究Nd∶YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质的可能性 ,测量了掺杂原子数分数为 1%的Nd∶YAG多晶透明陶瓷的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等光学参量 ,并和Nd∶YAG单晶进行了比较。测量结果表明 ,Nd∶YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质具有极大的潜力。     

Nd∶YAG板条激光增益模块真空焊接工艺研究

传导冷却型Nd∶YAG板条激光放大器通常要把大尺寸晶体与微通道热沉焊接在一起,提高散热能力。为获得高光束质量的激光输出,要求焊面的空洞率越低越好,以降低Nd∶YAG板条激光增益模块在工作时产生的热畸变,本文提出了一种实现Nd∶YAG板条激光增益模块大面积无空洞焊接的工艺。在真空辐射加热条件下,使用精密行程控制系统调整热沉和Nd∶YAG板条激光增益介质之间焊接缝隙大小。通过对模拟件超声波扫描图的对比分析,使用精密行程控制系统调整焊接缝隙大小的焊接设计实现了大面积低空洞的连接,有效焊接面积达到98.9%。利用该工艺封装的增益模块进行了激光实验,在11kW泵浦光注入情况下,模块动态波前畸变减小了22%,表明新的焊接工艺可以提高Nd∶YAG板条激光增益模块的输出激光功率和光束质量。     

透明陶瓷激光器获得98.5 mW连续激光输出

Nd∶YAG陶瓷激光介质相对单晶有以下优点 :制作简单 ,成本低 ,可以制造大尺寸 (目前可达到 4 5 0mm× 10mm) ,高掺杂浓度 (>1% ) ,可以制造多层和多功能的陶瓷结构 ,耗时少 ,可以大批量生产。这些优点给激光器的设计带来很大的自由度。陶瓷的高掺杂浓度克服了它的吸收截面小的缺点 ,而且多晶Nd∶YAG的物理参数如热导率 ,光学性质如吸收光谱、发射光谱、荧光寿命等都和单晶Nd∶YAG相似。正是由于多晶Nd∶YAG陶瓷弥补了单晶Nd∶YAG的很多不足 ,因此多晶Nd∶YAG陶瓷不失为单晶Nd∶YAG一种强有力的替代者。目前很多研究小组都在致…     

沉积速率对热舟蒸发LaF3薄膜性能的影响

用热舟蒸发方法在不同的沉积速率下制备了LaF3单层膜,并对部分单层膜进行了真空退火.分别采用X射线衍射(XRD),Lambda 900光谱仪和355 nm Nd∶YAG脉冲激光测试了薄膜的晶体结构、透射光谱和激光损伤阈值(LIDT),并通过透射光谱计算得到样品的折射率和消光系数.实验结果表明,增大沉积速率有利于LaF3薄膜的结晶和择优生长,可以提高薄膜的致密性和折射率,但薄膜的抗激光损伤能力有所下降;沉积速率太大,又会恶化薄膜的结晶性能,同时薄膜中产生大量孔洞,薄膜的机械强度降低,导致薄膜的折射率减小和抗激光损伤能力降低.真空退火对薄膜的抗激光损伤能力有不同程度的提高.     

KTP倍频Nd∶YAG激光和Ho∶YAG激光心肌打孔的组织学变化的对比研究

目前临床用于心肌血运重建术的激光主要有CO2和Ho∶YAG激光,它们也有各自的优缺点,寻找新的能有效形成激光孔道且对周围组织损伤小的激光源是目前研究的一个方向,为此,我们比较国产KTP倍频Nd∶YAG激光和Ho∶YAG激光对离体猪心激光打孔的组织学效应,探讨KTP倍频Nd∶YAG激光用于激光心肌血运重建术的可能性.方法: 分别用 KTP倍频Nd∶YAG激光和Ho∶YAG激光以多种级别的工作参数对离体猪心左心室心内膜面进行照射,进行病理组织学检查,测量激光孔道直径、深度及坏死层厚度,比较两种激光心肌打孔的组织学变化.结果: KTP倍频Nd∶YAG激光和 Ho∶YAG激光均能有效形成激光孔道,随能量增加,孔道深度增加.KTP倍频Nd∶YAG激光具有孔道直、热损伤小的优点.结论:KTP倍频Nd∶YAG激光是激光心肌血运重建术可供选择的激光源.(OF2)     

Nd:YAG激光和传统根尖外科手术治疗窦道型根尖周炎疗效的对比研究

目的:探讨Nd∶YAG激光和传统根尖外科手术治疗窦道型根尖周炎的疗效差异。方法:将54例窦道型根尖周炎的患牙随机分成Nd∶YAG激光治疗组和传统根尖外科手术治疗组,在Nd∶YAG激光治疗组中,将Nd∶YAG激光光纤头沿瘘管插入根尖,然后缓慢旋转后退照射瘘管避,重复照射3次,并配合生理盐水冲洗。传统根尖外科手术组采用手术治疗患牙。分别对两组患牙进行术后48h反应情况、术后10天情况和术后3个月情况进行复查。结果:术后48hNd∶YAG激光处理组的术后反应明显较常规手术组轻(P=0.000)。两组数据有显著差异性。术后10天Nd∶YAG激光处理组和常规手术组在术后10天的疗效相同(P=0.655)。术后3个月Nd∶YAG激光处理组和常规手术组的疗效相同(P=0.541)。结论:Nd∶YAG激光在治疗窦道型根尖周炎方面与传统根尖外科手术相比在治疗效果方面没有明显差异,且Nd∶YAG激光治疗后,患牙的术后不适反应更轻,因Nd∶YAG激光在治疗过程中的创伤更小,更加安全,所以其临床适用范围较传统根尖外科手术更广,值得推广。     

LD端面抽运变导热系数Nd:YAG晶体热效应

为了计算二极管抽运Nd∶ YAG晶体温度场及热形变场,建立了端面绝热、周边恒温的晶体热模型.基于Nd∶ YAG晶体导热系数及热形变系数与其温度的函数关系,应用Newton切线法对热传导方程进行求解,得到了变导热系数和变热形变系数矩形截面Nd∶YAG晶体端面抽运下的温度场和热形变场的一般表达式,同时计算了Nd∶ YAG晶体在不同抽运功率和抽运光斑半径下内部温度场和热形变场的分布变化.结果表明,使用钕离子质量分数为0.01、尺寸为3mm×3mm×8mm的Nd∶ YAG晶体,在功率为60W、光斑半径为450μm的抽运光照射下,变导热系数的Nd∶ YAG晶体端面最大温升为55.7℃,最大热形变量为2.85μm,而按传统将Nd∶ YAG晶体导热系数、热形变系数均视为定值时,晶体端面最大温升为43.4℃,端面最大热形变为2.84μm.     

LD泵浦Nd∶YAG946nmCW激光器研究

文章简述了 Nd∶ YAG 946nm激光器特别是 LD泵浦的 Nd∶ YAG 946nm激光器的发展 ,在国内首次实现了 LD泵浦 Nd∶YAG946nm激光器的连续运转 ,报道了初步的实验结果并对此进行了详细的分析 ,提出了改进方案     

LD侧面泵浦Nd∶GdVO_4电光调Q激光器研究

通过理论分析和实验研究,从泵浦效率、调Q性能、温度特性等几个方面比较了脉冲二极管泵浦Nd∶GdVO4激光器和Nd∶YAG激光器的差异;对Nd∶GdVO4激光器采用侧面泵浦的方式,电光调Q得到了输出能量27.5mJ,脉冲宽度为6.4ns,泵浦效率远高于Nd∶YAG激光器。     

固体热容激光工作物质瞬态温度和热应力分布

文章利用有限差分法,对激光二极管阵列泵浦的热容激光器片状Nd∶YAG和Nd∶GGG晶体进行了非稳态热传导下温度分布数值计算与对比分析;并计算了Nd∶YAG晶体热应力分布,对热容激光器的实验工作有一定的参考价值。     

LD侧面泵浦Nd∶GdVO4 电光调Q激光器研究

通过理论分析和实验研究,从泵浦效率、调Q性能、温度特性等几个方面比较了脉冲二极管泵浦Nd∶GdVO4 激光器和Nd∶YAG激光器的差异;对Nd∶GdVO4 激光器采用侧面泵浦的方式,电光调Q得到了输出能量27. 5mJ,脉冲宽度为6. 4ns,泵浦效率远高于Nd∶YAG激光器。     

国产Nd:YAG陶瓷获得激光输出

近年来Nd∶YAG多晶陶瓷作为激光介质得到了越来越多的重视,我国在这个方向也开展了大量的研究工作,Nd∶YAG多晶陶瓷与Nd∶YAG单晶相比有很多优点:容易制造、成本低、可以制造大尺寸和高掺杂浓度的材料,且无浓度梯度,机械特性良好,硬度比单晶大1.5倍,断裂韧度比单晶大5倍,并且可     

在平凹腔Nd∶YAG激光器中Cr4+∶YAG被动锁模的特性研究

在平凹稳定腔中用Cr4+∶YAG作为可饱和吸收体实现了脉冲Nd∶YAG激光器的被动锁模运转,得到平均脉宽为190 ps,输出能量为22 mJ的脉冲序列.理论上分析了Cr4+∶YAG被动锁模的动力学过程以及Nd∶YAG的克尔透镜自聚焦在被动锁模中的作用.     

无热退偏损耗Nd∶YAG环形腔单纵模激光器

在Nd∶YAG侧面泵浦四镜环形腔单纵模激光器内,采用薄膜偏振片反射光束作为输出光束,以消除环形腔内热退偏损耗,提高输出功率及效率。实验表明,该Nd∶YAG环形腔可单向运转并输出单纵模激光,环形腔激光器内无热退偏损耗。在驱动电流为21 A时,环形腔激光器输出5.1 W 1064 nm单纵模激光,输出激光线宽为200 MHz,输出光束为线偏振光。通过采用端面泵浦结构,以及采用对p偏振光反射率与泵浦功率相匹配的薄膜偏振片,激光器单纵模输出功率及效率可望进一步提高。     

激光精密切割技术研究

介绍了固体Nd∶YAG激光的精密切割技术,采用了脉冲和声光调Q 准连续Nd∶YAG两种 激光形式进行了一些精密切割的实验,并介绍了一些应用示例。     

激光二极管抽运Nd∶YAG/Nd∶YVO_4共轴双晶体Cr∶YAG被动调Q激光器

报道了一种由激光二极管抽运的Nd∶YAG/Nd∶YVO4共轴双晶体的Cr∶YAG被动调Q激光器,利用这种方式相比于传统的Nd∶YAG/Cr∶YAG激光器提高了输出激光的偏振比,在非线性频率变换过程中得到了更高的转换效率,当抽运功率为10 W时获得了2.8 W的被动调Q 1064 nm激光输出,偏振比大于80∶1,激光重复频率为15 k Hz,脉冲宽度为7 ns,采用LBO作为非线性频率变换晶体,最终获得了223 m W的355 nm紫外激光输出。