Yb∶YAP晶体的光谱性能研究

应用中频感应加热提拉法生长出掺杂浓度为10%原子分数的Yb∶YAP晶体,研究了室温下Yb∶YAP晶体的吸收和发射光谱特性以及荧光寿命。Yb∶YAP晶体在959nm处有最强吸收,吸收截面约为1.51×10-20cm2,在1040nm处的发射截面为0.6×10-20cm2,激光上能级荧光寿命为1.2 ms,此处自吸收较小,是实现激光输出的候选波长。研究了氧气退火对Yb∶YAP晶体的光谱性能的影响。Yb∶YAP晶体轴向效应明显,b轴将是作为激光输出的首选方向。比较了Yb∶YAP晶体和Yb∶YAG晶体的光谱性能参数。

Yb_(0.03)Y_(0.19)Gd_(0.78)VO_4晶体的生长和性能

液相合成了Yb∶YGdVO4多晶料,采用中频感应加热Czochralski法生长了Yb0.03Y0.19Gd0.78VO4晶体。用浮力法测定其密度为5.29g/cm3,X射线粉末衍射分析表明它的结构与YVO4和GdVO4的晶体结构相同,并计算出了它的晶胞参数为a0=b0=0.7191nm,c0=0.6329nm。用激光脉冲法测量了晶体的热扩散系数,比较了晶体a轴和c轴的热扩散系数随温度的变化关系。实验表明Yb0.03Y0.19Gd0.78VO4晶体有希望适合作为LD泵浦的激光晶体材料。

Yb_(0.05):Gd_(0.20)Y_(0.75)Al_3(BO_3)_4和Yb_(0.05):Y_(0.95)Al_3(BO_3)_4晶体的生长和性质研究

采用助熔剂法生长Yb0.05:Gd0.20Y0.75Al3(BO3)4(Yb:GdYAB)和Yb0.05:Y0.95Al3(BO3)4(Yb:YAB)晶体。比较这两种晶体的室温吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命及热膨胀、比热等热学性质。结果表明,Yb0.05:Gd0.20Y0.75Al3(BO3)4晶体是一种优秀的激光自倍频晶体,可以实现自倍频激光输出,并且具有宽的可调谐范围。

新型(Yb^3＋,La^3＋)∶Gd2SiO5和(Yb^3＋,Tb^3＋)∶GdTaO4单晶生长及分凝研究

采用提拉法生长了尺寸为30 mm×50 mm的(Yb3+,La3+)∶Gd2SiO5单晶和尺寸为24 mm×57 mm的(Yb3+,Tb3+)∶GdTaO4单晶,用X射线荧光法测量了掺杂样品的组分浓度在晶体中的分布,拟合了掺杂离子的有效分凝系数,结果表明:Yb3+在Gd2SiO5晶体中的分凝系数为1.185(15),接近单位1,而La3+则为0.68(10),偏离单位1较多,对晶体的光学均匀性会有较大的影响;Yb3+和Tb3+在GdTaO4中的分凝系数为0.84(14)和0.84(5),接近单位1,对晶体的光学均匀性影响较小。

钆镱共掺杂铝酸钇晶体的生长及性能研究

采用单晶提拉法成功生长出优质的Gd^(3+)/Yb^(3+)共掺铝酸钇晶体。对晶体的结构、分凝系数、光谱和激光性能进行了表征,结果表明:所生长的晶体空间群为Pnma,属于正交晶系,Yb^(3+)的分凝系数为1.13。从偏振吸收和荧光光谱发现,b偏振方向时,晶体在980 nm处吸收截面为2.14×10^(-20) cm^(2),适用于InGaAs激光二极管泵浦;在1044 nm处的发射截面为0.39×10^(-20) cm^(2),荧光寿命为1.638 ms。此外,对b切向的Gd/Yb∶YAP晶体进行激光实验,在1μm处实现连续激光输出,斜率效率为23.5%,最大输出功率可达0.51 W。

Yb:(Lu,Gd)VO_4多晶粉末合成及晶体生长

采用液相法合成了不同掺杂浓度的Yb:(Lu,Gd)VO4多晶粉末.利用TG-DSC曲线确定了其烧结工艺.XRD测试表明所得样品为四方晶系,晶胞参数介于LuVO4和GdVO4之间.荧光光谱显示Yb:(Lu,Gd)VO4具有较大的半峰宽,荧光峰强度随掺杂浓度的加大而增强.采用该研究合成的多晶原料,通过提拉法生长出优质Yb:(Lu,Gd)VO4单晶.