稀土掺杂紫外上转换材料及激光器研究进展

稀土离子具有独特的阶梯状能级,在上转换发光领域备受瞩目。稀土掺杂紫外上转换材料是实现紫外短波长紧凑激光器的有效途径。但在稀土离子的紫外上转换过程中,会产生大量非必要的能量损耗,导致紫外高阶上转换效率极低。因此,大功率的紫外上转换激光难以获得,紫外上转换激光器的实际应用受到限制。通过降低基质声子能、调控基质微观结构、改进泵浦方式、调整激光谐振腔形貌等方式,可以有效调控紫外上转换过程中的能量传递,提高紫外上转换激光的效率。本文综述了上转换发光的基本原理、紫外上转换发光材料的构成、增强紫外上转换发光的策略,以及紫外上转换激光器研究的最新进展。