Nd:YbVO_4晶体的拉曼光谱和荧光光谱研究

用群论的方法计算了Nd:YbVO4晶体的拉曼活性振动模数目,在室温下测得了其极化拉曼谱线,并指认了在不同几何配置下,各振动模式所对应的频率。同时,测得了室温下晶体的吸收谱,得到了中心波长为808nm吸收峰的半高宽为12nm,并在J-O理论的基础上计算了晶体的光学参数,其三个晶场参数分别为Ω2=6.88945×10-20cm2、Ω4=4.13394×10-20cm2、Ω6=4.54503×10-20cm2,并由此得到4F3/2能级的荧光寿命为178.69μs,1062nm处的荧光分支比为48.85%,积分发射截面为2.786710-18cm2。分别在808nm、940nm激发下测得晶体室温发射谱,观察到了Nd→Yb以及Nd←Yb间的能量传递现象。

Nd:YbVO_4激光晶体的生长及热学性质

用提拉法沿α轴和c轴成功生长出质量优良的Nd：YbVO4新型单晶。采用HRXRD-D5005型高分辨X射线衍射仪测得晶体的摇摆曲线，可以测得（400）面的半峰宽为70．92＂，（004）面的半峰宽为19．80＂。测得掺杂浓度为1％原子分数Nd：YbVO4晶体中Nd离子的有效分凝系数Keff为0．54。在298．15-573．15K温度范围内测量了晶体的热膨胀系数，αa=2．6×10^-6／K，αb=2．5×10^-6／K，αc=8．7×10^-6／K；测得比热值为0．45～0．65J／g·K。测量了晶体的热扩散系数α，从而得到了其热导率λ。

YbVO_4晶体的受激拉曼散射

采用腔外单次通过方式,研究了一种新型晶体YbVO4的受激拉曼散射.当抽运激光为532nm皮秒脉冲时获得了3级斯托克斯线(558.47nm,587.92nm,620.67nm)和1级反斯托克斯线(507.58nm),测得YbVO4晶体1级斯托克斯受激拉曼散射的稳态增益系数为17.8±0.2cm/GW,受激拉曼散射的整体转换效率达到37%.实现了YbVO4晶体对355nm皮秒激光的受激拉曼散射,观察到1级斯托克斯线(366.11nm),根据抽运阈值得到相应的拉曼增益为29.0±0.3cm/GW.

外腔式YbVO_4晶体1315nm拉曼激光器

测量了YbVO4晶体的透过谱和自发拉曼谱。以脉冲宽度为40ps的Nd:YAG锁模激光器作为抽运源,研究了YbVO4晶体在外置谐振腔条件下的二级斯托克斯拉曼输出特性。所用晶体为提拉法生长,样品尺寸为4mm×4mm×15mm,拉曼激光的输出波长为1315nm,最大输出能量为0.32mJ,最高转换效率为3.5%,优于同等实验条件下GdVO4晶体的实验结果,表明YbVO4晶体在近红外激光的受激拉曼散射(SBS)方面具有良好应用前景。