可调谐TEACO_2激光在AgGaSe_2中的倍频

在一台小型TEACO2激光器上采用光栅调谐的方法获得了从9．23～10．64μm范围的多谱线输出，其中7条最强的谱线用非线性光学晶体AgGaSe2实现了二次谐波转换。在基波聚焦情况下，用一片优质的14mm长的晶体，获得了R（14）跃迁10．288μm的26％倍颇能量转换效率。

AgGaSe_2晶体的改进Bridgman法生长

本文报导了一种ＡｇＧａＳｅ２生长工艺，可有效地从熔体中排出非凝聚气相杂质，结合一项改进的坩埚镀碳技术，提高了生长优质ＡｇＧａＳｅ２单晶的成品率。文中还给出了晶体样品的红外观测，红外透过光谱和光电流谱，以及可调谐ＴＥＡＣＯ２激光倍频的实验结果。

AgGaS_2晶体的参量上转换在红外辐射探测中的应用

本文介绍了ＡｇＧａＳ２晶体对红外辐射讯号的参量上转换及其在脉冲ＣＯ２激光雷达探测中的应用。评价了ＡｇＧａＳ２作为上转换材料的若干特色。

红外晶体AgGaSe_2的生长和品质

采用一种改进的布里奇曼方法生长出光学质量的ＡｇＧａＳｅ＿２单晶体。晶棒尺寸通常为Φ２５ｘ８０ｍｍ。生长的晶体在添加有Ａｇ＿２Ｓｅ粉末中高温退火处理，使晶体的光透过率显著地改善。用红外光源丝网成象法，红外显微照相，常规分光光度计，付里叶变换红外光谱仪和Ｘ射线衍射对退火前后的晶体质量进行了检测。用一台ＴＥＡＣＯ＿２激光，脉冲泵浦一片１２ｍｍ长Ⅰ型匹配的倍频晶体样品，实现了１０．６μｍ波长向５．３μｍ波长的倍频。

六硼化硅单晶生长

本文报导了采用慢降温自发成核和顶部风冷法,从高温Si-B-Cu溶液中生长出六硼化硅单晶,SiB_6最大单晶尺寸为12×8×5mm。

AgGaS_2和AgGaSe_2的非临界相位匹配

AgGaS2 ,AgGaSe2 皆为负单轴晶 ,其双折射不仅满足三光束在晶体透光区域的相位匹配 ,而且还可以实现室温下三光束 90°角相位匹配 ,即非临界相位匹配。 90°匹配时光波的离散角为零 ,有效非线性系数达到最大值 ,晶体的接收角和光谱接收宽度均显著增加 ,这些都将极大地提高转换效率 ;而且 ,还可以采用二极管激光器 (LD)直接泵浦晶体 ,故 90°匹配技术深受人们青睐。( 1 )根据三波作用能量守恒和动量守恒 ,及晶体折射率色散方程 ,可以求解 ,描绘出 90°相位匹配时三光束波长关系曲线。对AgGaSe2 90°入射的泵光从 0 .5 6 μm延伸到 0 .89μm ,输出 0 .5 9～ 1 0 .6 μm调谐参量光 ;对AgGaS2 90°入射的泵光从 1 .0 μm延伸到 1 .5 5 μm ,输出 1 .1 4～ 1 8μm调谐参量光。AlGalnP红光LD( 6 30～ 6 70 μm)和Al(In)GaAS近红外LD( 780～ 81 0 μm)均可作为AgGaS2 参量泵浦光源。通信用InGaAl/GaAs( 1 0 1 7μm) ,一直到InGaAsP 1 .3μm和 1 .5 5 μm大功率LD均可泵浦AgGaSe2 。此外 ,染料 ,Nd :YAG ,钛宝石 ,Cr:LiSAF ,Cr:MgSiO4,Cr:YAG等激光器也是 90°AgGaSe2 ,AgGaSe2 适宜泵浦光源。( 2 )在长波方向 90°AgGaSe2 对应于 1 2 .9μm激光倍频 ,对AgGaSe2 掺入适当同族元素降低双折射以后 ,可以使 90°晶?

AgGa(S_xSe_(1-x))_2晶体的生长和光学性能

ＡｇＧａ（ＳｘＳｅ１－ｘ）２晶体的生长和光学性能程干超杨琳吴海信程宁（中国科学院安徽光学精密机械研究所，合肥２３００３１）ＣｒｙｓｔａｌＧｒｏｗｔｈａｎｄＯｐｔｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡｇＧａ（ＳｘＳｅ１－ｘ）２ＣｈｅｎｇＧａｎｃｈａｏＹａｎ...

上转换激光器研究进展

上转换是利用稀土窝子的激发态吸收（ＥＳＡ）或能量转移（ＥＴ）的一种频率上转换过程．本文综述了上转换材料的研究历史和上转换激光器的最新进展．

中远红外非线性晶体材料CdSe生长及光学性能研究

红外非线性晶体材料CdSe具有透光波段宽广,吸收系数低等优点,在中长波尤其是8～12μm红外波段的频率转换方面有广阔的应用前景,目前已引起国外众多科研机构的极大重视。采用高温元素反应法直接合成CdSe多晶料,利用温度梯度熔体区熔法生长出CdSe单晶,晶体棒毛坯尺寸达Φ19×70 mm;通过X射线粉末衍射、感应耦合等离子体质谱等对多晶原料进行成分分析,原料纯度可达5N;利用低倍率红外显微镜、红外分光光度计检测了晶体的基本光学性能,3～20μm波段晶体平均吸收系数α约为0.08 cm^(-1),品质良好,已能满足激光实验要求。

红外非线性晶体ZnGeP_2的生长及品质研究

采用高温元素反应法直接合成ZnGeP2多晶料,用竖式Bridgman法生长出ZnGeP2单晶,晶体棒毛坯尺寸达15×70mm3。对多晶料和单晶体进行了X射线粉末衍射(XRD)、低倍率红外显微镜、红外分光光度计检测;对晶体切片进行退火处理,使得在2μm吸收系数降到α=0.10cm-1;加工出一块5×6×6.5mm3的晶体倍频元件,在一台射频激励CO2激光器上实现了从9.24μm到4.26μm的倍频。

用于红外变频的大尺寸AgGaS_2晶体生长

在红外变频非线性光学应用中需要高光学质量大尺寸AgGaS2 晶体元件。我们采用改进的Bridgman方法生长直径 2 8mm、长度 6 0～ 80mm的晶体棒。成功生长的关键是要采用C向籽晶。 [0 0 1]籽晶生长的晶体中很少发现裂纹、聚片孪晶等宏观缺陷。在Ag2 S共存下的热处理能有效地排除晶体中的异相沉淀 ,显著改善透明度。我们制备的Ⅰ型相位匹配 8mm× 10mm× 16mm和 5mm× 5mm× 15mmAgGaS2 晶体元件分别成功地应用于差频、和频激光实验。

新型AgGa_(1-x)In_xSe_2晶体用于CO_2激光倍频研究

本实验室用布里奇曼方法成功生长出有应用前景的新型四元非线性AgGa1-xInxSe2晶体，对晶体光学透过，红外低倍显微成像，反射损耗和吸收系数进行了研究和计算。基于纯AgGaSe2和AgInSe2的Sellmeier方程，用线性内插方法计算了不同In含量的AgGa1-xInxSe2在0．9～19μm的Sellmeier色散系数并建立了Sellmeier方程。计算和描绘了I型相位匹配CO2激光二次谐波产生的调谐曲线。并标出我们的倍频实验数据。在近似非临界相位匹配条件下，进行了TEA CO2激光10．6μm在AgGa1-xInxSe2中的倍频实验研究，并与AgGaSe2进行了比较，测量的1#AgGa1-xInxSe：相位匹配角日及相位匹配接收外角△θext·L分别为88．2°和7．7°·cm，AgGa1-xInxSe2的倍频效率比AgGaSe2高出近3倍。

红外非线性晶体材料AgGa_(1-x)In_xSe_2的生长和性能表征

AgGa1-xInxSe2是近几年来研制的新型红外非线性光学晶体材料,其主要特点是借着Ga和In含量,即x值的变化,改变材料的折射率、双折射,实现三波共线非线性作用的非临界(90°)相位匹配。我们用垂直布里奇曼法生长单晶,获得了35mm×50mm的AgGa1 xInxSe2单晶棒。对生长出晶体棒In的浓度分布进行了测试。晶体元件用红外观察镜和分光光度计分别进行了观察和测试,晶体透光率良好。用一台TEACO2激光泵浦一块5×6×16mm3 的AgGa1 xInxSe2(x=0.3234)晶体元件,成功地实现了10.6μm非临界相位匹配倍频,输出5.3μm的中红外激光。

连续波可调谐CO_2激光在AgGaSe_2中倍频研究

在一台小型连续波(CW)CO2激光器上用光栅调谐获得了从9.23-10.65μm范围内20条谱线输出,用一片8 mm×8 mm×15 mm红外非线性光学晶体AgGaSe2实现了上述谱线的二倍频输出。实验测得10P(20)谱线的倍频光输出为2.1μW,相位匹配接收外角△θ外·L=2.1°·cm。

一种新型制备红外非线性晶体AgGaS_2的方法

采用改进的Bridgman法生长出25mm×70mm的AgGaS2单晶,并对样品进行了退火处理。通过X射线粉末衍射(XRD)测试,证实利用该方法制备的单晶确为AgGaS2;利用红外分光光度计检测,晶体0.5～12μm波段透过率在60%以上(未镀膜),表明晶体品质良好。另外,还加工出两块不同角度5mm×5mm×5mm倍频元件,在2.79μmEr,Cr∶YSGG和9.6μmCO2激光器上实现了倍频光输出。

红外非线性光学晶体材料AgGaGeS4激光实验参数的模拟计算

在小信号近似下，对红外非线性光学晶体AgGaGeS4的非线性性质进行研究。模拟计算了钛宝石0．8μm，Nd：YAG1．064μm泵浦下，Ⅰ类AgGaGeS4-OPO在XZ调谐面上的相位匹配情况，晶体波长调谐范围可达0．90-11．4μm，调谐角19．7—59．3°，有效非线性系数随匹配角增大而逐渐降低。另外也计算了晶体激光倍频波波长和相位匹配角的关系，晶体调谐角度范围0～62°，波长1．5—10．6μm，同时对倍频允许角及非临界准相位匹配（NCPM）下的情况也进行了探讨。所得结果可预测其非线性性质，并对探索AgGaGeS4晶体用于特定波长激光器，设计新波段提供了理论依据。

二次谐波产生的4．75μm激光

可重复生长的非线性红外晶体ＡｇＧａＧｅ２是Ｉ—ＩＩＩ－ＶＩ２簇化合物之一。具有对称的负单轴特性。使用光栅选频可调谐ＴＥＡＣＯ２激光器输出的９Ｐ（Ｘ）支线泵浦ＡｇＣａＳｅ２晶体可产生波长４．７５μｍ左右的激光。晶体长度为６．７ｍｍ，在１０．６１μｍ处按互关相位匹配加工。

硒镓银倍频器的输出特性

我们用坩埚下降法生长出φ２０×６０ｍｍ的硒镓银（ＡｇＧａＳｅ２）单晶。在１１ｍｍ长的ＡｇＧａＳｅ２倍频器中获得了ＴＥＡＣＯ２激光的倍频输出，在１５．１６ｍＪ泵浦光下５．３μｍ倍频光单脉冲输出能量为４０２μＪ，其内部能量转换效率为２．６６％，外部匹配角宽度约为４°。

AgGaGeS_4晶体介电性能的初步探讨

利用本实验室生长的红外非线性晶体材料AgGaGeS4(AGGS),常温下进行腐蚀实验并观察畴结构,测试了不同频率、电压下晶体的电滞回线以及同一电压下不同频率介质的电容值。腐蚀图像显示出畴结构,畴尺寸5～10μm左右,证实AGGS为一热释电晶体。然而,室温下的电滞回线变形为一近似椭圆,介质电容与电场频率关系表现出强色散特性。本文对这一现象进行了系统分析,最后提出了进一步探索AGGS铁电性质的具体建议。

非线性晶体硫硒镓银的生长及光学特性的研究

硫硒镓银ＡｇＧａ（Ｓｅ１－ｘＳｘ）２晶体是优良的红外非线性材料。本文详细探索了硫硒银的Ⅰ型光参量相位匹配特性。利用常用的Ｎｄ：ＹＡＧ＝１．０６ｕｍ光源泵浦，计算了ＡｇＧａ（Ｓｅ１－ｘＳｘ）２Ｉ型ＯＰＯ角度调谐曲线。通过改变晶体成份改变短波吸收边、折射率和双折射，来设计新型功能的混合晶体。利用布里奇曼方法（Ｂｒｉｄｇｍａｎ）生长ｘ＝０．２、０．５和０．７５硫硒镓银单晶体。生长的晶体添加有ＡｇＧａ（Ｓｅ１－ｘＳｘ）２粉末中进行高温退火处理，使晶体的光透过率得到显著的改善。晶体吸收光谱测量表明，短波截止边移动和理论值吻合较好。