激光晶体Nd:KGW晶体的表面缺陷观察

本文采用助熔剂籽晶提拉法生长出了Nd :KGW激光晶体。利用光学显微镜对晶体表面进行观察、并拍摄到晶体裂缝、生长丘、生长条纹和包裹物等缺陷的照片。分析其原因 ,是由于晶体生长工艺的不稳定 ,尤其是晶体生长过程中的温度梯度不够合适、提拉速度过快、降温速率偏快等所致。并由于生长体系粘度较大 ,容易形成包裹 ,晶体包裹物经XRD分析认为其中主要是熔体。

LD抽运Nd∶KGW薄片激光器的研究

为了解决Nd∶KGW的热效应问题,提出了端面冷却方法,并研究了LD面抽运Nd∶KGW薄片激光器的性能。针对LD端面抽运Nd∶KGW激光器,计算了激光介质表面的温度分布。计算结果表明,Nd∶KGW晶体的热效应相当严重。该激光器外推抽运阈值为300mW。虽然谐振腔损耗高达4.06%,激光器的最大斜效率仍达到30.49%。输入功率为3.2W时晶体被打裂,比类似文献中报道的数值高出大约1W。

高掺杂Nd∶KGW激光晶体的上转换发光

在808nm光纤耦合输出的LD激励下,Nd∶KGW辐射出很强的橙黄光,测量了上转换荧光谱,其峰值出现在657,631,610,596,540nm处。分析了其产生的可能跃迁过程,讨论了上转换过程对Nd离子红外激光振荡的影响和上转换激光应用的可行性,并与Nd∶YLF的上转换光谱进行对比研究。研究表明,对高掺杂Nd∶KGW晶体在高功率抽运下会发生光子雪崩过程,Nd离子在两种材料中均出现黄绿波段的上转换荧光,其上转换激光较难实现。

LD端面泵浦Nd：KGW激光器热效应的理论研究

通过建立晶体的热传导模型,合理设定边界条件和求解泊松方程,得到了晶体内部的温度分布图。进而计算了Nd:KGW晶体由端面形变引起的光程差和总的光程差,同时得到了不同抽运功率下的热焦距。计算结果表明,Nd:KGW晶体的热效应十分严重,晶体的端面形变是导致热透镜效应的主要因素。

激光晶体Nd:KGW的生长

掺钕钨酸钾钆 (分子式 :Nd :KGd(WO4) 2 简称Nd :KGW)晶体 ,作为新的多波段激光晶体近几年的发展引起了人们的关注。该晶体属于C2 /c空间群的单斜晶系 ,其晶格参数分别为 :a=0 .81 0nm ,b =1 .0 43nm ,c =0 .76nm。该晶体可掺入较高浓度的Nd3 +离子 ,在 80 8nm附近的吸收峰宽于YAG :Nd ,半峰宽 (FWHM)达到 3nm ,使其有利于泵浦 ;在灯泵浦时 ,它的激光抽取效率是Nd :YAG的 2倍 ,而阈值却非常低 ;在低重复率下 ,其激光性能可与YAG :Nd媲美 ,这些性质再加上它的多波长激光特性使其遥感、医疗及通讯等广泛领域的潜在应用 ,引起了研究者们的重视。我们采用K2 W2 O7作助熔剂 ,采用助溶剂籽晶提拉法生长Nd :KGW晶体 ,所用原料为K2 CO3 (北京化工厂 ,优级纯 )、Gd2 O3 (北京化工厂 99.99% )、Nd2 O3 ( 99.995 % )、WO3 (北京化工厂 ,二级 )等 ,原料配比为K2 CO3 :WO3 :Gd2 O3 =9:2 0 :1其中Gd2 O3 =95 :5。上述原料均经烘箱以1 0 0℃、烘 2 4h后 ,按所需配比仔细称量 ,混匀 ,用玛瑙研钵将其研细后 ,放入 (5 0mm× 30mm)铂金坩埚中加热至 1 0 0 0℃ ,保温 1～ 2d ,使其充分融化 ,取出时可以观察到析晶现象。待其自然冷却后 ,置于单晶生长炉中 ,加热至 980℃左右 ,恒温 6h ,使熔体再次充分融化 ,缓慢降温至96 0?

Nd^(3+):KGd(WO_4)_2晶体生长及激光性能

本文采用泡生法生长出Nd3+:KGd(WO4)2晶体,Nd3+浓度3·2at.%。测试了其吸收光谱及荧光光谱,通过计算获得808nm吸收截面为0·6799×10-20cm2;荧光输出波长为1068nm和1351nm。在激光实验中,当LD泵浦源输出功率为900mW时,获得1064nm、326mW的激光输出,斜效率62.7%,水平和垂直两个方向上光束传输因子M2均小于1·2。经倍频获得532nm的绿光。用Cr:LuAG作为可饱和吸收体进行调Q实验,重复频率为15kHZ时,脉冲宽为170ns。

KGW晶体1.067μm激光特性研究

本文报道了我所生长的掺钕钨酸钾钆（ＫＧＷ）晶体的脉冲激光特性．当用氙闪光灯泵浦时，尺寸为φ３．４ ｍｍ×２４ ｍｍ的ＫＧＷ激光棒，最大激光输出为每个脉冲３５８．４ ｍＪ，总效率为 １．７％，斜率效率为 ３．３％，波长为１．０６７μｍ．实验证明，ＫＧＷ是一种很有前途的小型激光器工作物质．

Nd:KY(WO_4)_2、Nd:KG(WO_4)_2晶体光谱性能研究比较

在室温下测试了Nd:KYW(Nd:KY(WO4)2)、Nd:KGW(Nd:KG(WO4)2)晶体的吸收光谱,有相似性,这是由于结构相似。吸收峰位置稍有偏移,因为Nd3+离子进入晶体取代离子的半径不同,晶格对Nd3+跃迁影响大小不同。根据J-O理论计算的晶场强度参数反映了它们性质的炯异。同时测试的偏振吸收光谱,表明了明显的偏振性,不同的偏振有不同性质,同一偏振两晶体的性质存有差异。

闪光灯泵浦的Nd∶KGd(WO_4)_2激光器

报道了用闪光灯泵浦的掺钕的钨酸钆镓 ( Nd3 + :KGd( WO4 ) 2 )激光器 .在重复频率1 Hz,脉宽 1 2 0μs的灯泵下 ,测量了不同透过率下激光输出能量 ,获得最大输出能量 3 84m J,斜率效率 1 .0 % ,外推阈值 0 .54 J.在调 Q运行时 ,Nd∶KGW晶体的斜率效率为 0 .1 6% ,最大输出能量 46m

Nd∶KGW多波长激光晶体生长与光谱特性

采用顶部籽晶熔盐法 (TSSG)生长出掺钕钨酸钾钆Nd∶KGd(WO4 ) 2 (Nd∶KGW)多波长激光晶体。XRD分析了晶体结构 ,通过X射线荧光分析 ,检测到晶体中含有W ,K ,Gd和Nd元素。测试了晶体的红外、拉曼和紫外可见吸收光谱 ,计算了晶体中Nd3+

闪光灯抽运的Nd∶KGW和Nd∶YAG激光器的性能比较

用重复频率 1Hz、脉冲宽度 12 0 μs的闪光灯侧面抽运 ,在相同的实验条件下 ,对比了Nd∶KGW晶体与Nd∶YAG晶体的激光性能。在自由运转时 ,分别获得 1 0 %和 0 44 %的斜率效率和 0 5 4J、0 .76J的外推阈值能量 ,获得的最大输出能量为 384mJ和 16 5mJ。调Q运转时 ,Nd∶KGW激光器与Nd∶YAG激光器的斜率效率分别是0 16 %和 0 0 7% ,阈值能量为 5 9J和 12 5J。

Nd：KGW激光掩膜微加工设备

该设备是以Nd：KGW激光器为光源的掩膜微加工技术设备，为国际创新。它可广泛用于微电子器件、介入医疗器械、微机械、微标识、特殊异型孔加工、金刚石等超硬材料加工等高新技术领域。