掺铥氟化钇钡晶体的生长和光谱性能

采用提拉法生长了掺铥氟化钇钡(Tm3+:BaY2F8,Tm:BYF)激光晶体。通过X射线衍射和光谱测试研究了晶体的相组成和光谱特征。结果表明:晶体属于单斜晶系,空间群C2/m,计算的晶胞参数:a=0.699 28 nm,b=1.052 93 nm,c=0.427 51 nm,β=99.69°。在吸收光谱中,室温下791 nm处的吸收峰的半高宽为42 nm,其吸收系数和吸收截面分别为4.56 cm–1和8.09×10–21 cm2。在795 nm波长激光激发下,Tm:BYF晶体在1 879.6 nm附近有很强的荧光发射峰,半高宽为79 nm,发射截面为2.13×10–21 cm2,荧光寿命为8.7 ms,有利于Tm:BYF晶体实现1.88μm激光输出。

钬铥双掺氟化钇钡激光晶体的光谱性能

采用提拉法生长了钬铥双掺氟化钇钡(Ho3+∶Tm3+∶BaY2F8,Ho∶Tm:BYF)激光晶体。工艺参数:引晶温度955℃,拉速0.5 mm/h,转速5 rad/min,降温速率15℃/h。XRD分析结果表明,所生长的晶体为属于单斜晶系,C2/m空间群,并计算了晶格常数。光谱测试结果表明,最强吸收峰位于781 nm,主峰吸收截面为6.16×10-21cm2。最强发射峰位于2.06μm,半高宽约为38 nm。基于Tm3+和Ho3+能级图分析了2μm荧光发射机理,计算了主发射峰受激发射截面为4.05×10-21cm2。

Tm,Ho：BaY2F8晶体光谱性能与能量传递

采用提拉法,生长钬铥双掺氟化钇钡[分子式:Tm3+,Ho3+∶BaY2F8,简称Tm,Ho∶BYF]激光晶体。工艺参数:拉速0.5 mm.h-1,转速5 r.min-1,冷却速率10℃.h-1。XRD表明:属于单斜晶系,空间群C12/m1。计算出晶格参数:a=0.69973 nm,b=1.05293 nm,c=0.427 84 nm,β=99.71°。测试了晶体的吸收及荧光光谱,同时计算了784 nm处吸收峰的半高宽、吸收系数及吸收截面,分别为3.2 nm,2.23 cm-1,7.44×10-21 cm2。该吸收峰对应于Tm3+离子从基态3H6到激发态3H4的跃迁。Tm,Ho∶BYF晶体在2.06μm附近有很强的荧光发射峰,在该荧光峰的发射截面和荧光寿命分别为4.96×10-21 cm2,10.1 ms。Tm3+→Ho3+的正向、反向能量转换系数之比是10.4。

温度梯度法生长BaY2F8晶体

应用温度梯度法生长了BaY2F8单晶。实验表明:温度梯度、降温速率、坩埚形状和尺寸是影响BaY2F8晶体生长的重要因素。温度梯度为6℃/mm,降温速率小于6℃/h,用相对较小的坩埚圆锥角度,可以获得质量较好的BaY2F8单晶体。X射线定向分析表明:温度梯度法生长的BaY2F8晶体的生长轴平行于[001]方向。结合晶体结构图分析,可认为晶体的[001]方向为结构的强键延展方向,是晶体生长的优势方向。

直接泵浦中红外Ho:BYF激光器综述

利用传统受激辐射原理及一级振荡结构直接获得中红外3~5μm波段的激光输出,相比于利用光参量振荡的方法,其总体设计原理以及整体机械结构更加简单。但是由于能够获得此波段激光输出的增益介质亦或高效泵浦源的稀缺,使得直接泵浦中红外激光器的发展进程较为缓慢。针对一种能够获得波长在3.9μm左右激光输出的增益介质——Ho：BYF（掺钬氟化钆钡）及其构成激光器的主要研究进展与关键技术问题进行了详细介绍。