Nd,Y∶SrF_(2)激光晶体的位错缺陷表征及分布研究

氟化物激光晶体Nd,Y∶SrF_(2)(NYSF)具有热导率高、发射光谱宽、发射截面适中等特点,在高功率激光技术领域具有重要应用。激光晶体中的位错是反映其晶格完整性的一类重要的微观晶体缺陷,对晶体材料的力学、光学性能具有重要影响。本文采用坩埚下降法制备了NYSF激光晶体,分析了腐蚀实验条件对位错蚀坑形貌的影响,获得了化学腐蚀法研究NYSF晶体位错缺陷的最佳腐蚀工艺,即浓度为4 mol/L的盐酸溶液作为腐蚀液,腐蚀温度为60℃、腐蚀时间为9~12 min;表征了位错腐蚀坑形态的演变过程,探讨了晶格原子排列对位错蚀坑形态的影响;利用化学腐蚀方法表征了位错缺陷在晶体中的分布规律,即轴向分布为从放肩到尾部先减少后增加,径向分布为从中心到边缘逐步增加;分析了晶体生长条件对位错缺陷形成的影响,提出了位错密度随坩埚下降速率的提高而升高的可能原因。

用于惯性约束核聚变激光驱动器的激光二极管抽运Nd,Y:CaF_2激光放大器的实验研究

对Nd,Y:CaF_2晶体作为激光放大器的增益介质进行了报道.研制了一台采用激光二极管面阵五向水平侧面抽运Ф5 mm×70 mm Nd,Y:CaF_2的激光放大器,对其进行了实验研究.测量了Nd,Y:CaF_2晶体的吸收谱、发射谱、以及放大器的荧光分布.在相同的抽运功率下,测量了Nd,Y:CaF_2与Nd:Glass放大器分别工作在10 Hz和1 Hz重复频率时的小信号增益,在抽运功率为9.63 kW时,Nd,Y:CaF_2放大器的小信号增益达6.12,为Nd:Glass的1.5倍.与Nd:Glass相比,Nd,Y:CaF_2晶体的重复工作频率不仅大大提高,而且增益性能也更强.测量了种子光和经Nd,Y:CaF_2放大器后的光谱,能量放大前后光谱几乎无变化.

Nd／Y共掺CaF2单晶的光谱与激光性能

采用温梯法生长了两种不同掺杂浓度的Nd，Y：CaF。晶体（0．6％Nd，5％Y：CaF2，0．8％Nd，5oAY：CaF2其浓度均由原子数分数表示），并测试了两种晶体样品的吸收光谱、发射光谱和荧光寿命。实验发现共掺Y3＋可有效抑制浓度猝灭效应，改善晶体的光谱性能。共掺Y3＋后Nd，Y：CaF2在1．06μm处的发射带宽达到26nm，其带宽与钕玻璃相当。光谱测试表明两种晶体的最强发射峰均位于1054nm，其中0．6％Nd，5％Y：CaF。的荧光寿命为333μs，发射截面为3．6×10-20cm2，荧光量子效率为76．7％。采用0．6％Nd，5％Y：CaF2晶体在1．56W的抽运功率下获得了413．3mw的连续激光输出，斜率效率达到28．15％。