Optical and scintillation properties of Ce:Y_(3)Al_(5)O_(12) single crystal fibers grown by laser heated pedestal growth method

The single crystal scintillating optical fibers acting as the scintillators and light conductors show potential application in scintillating fiber array detectors with high spatial resolution.In this paper we report the growth of 0.2 at%Ce:Y_(3)Al_(5)O_(12) single crystal fiber.The crystalline phase,surface morphology of the axialsection and cro ss-section,optical and scintillation properties of the as-grown fiber were investigated.The Ce:Y_(3)Al_(5)O_(12) single crystal fiber has a pure YAG phase,a uniform distribution of cerium in the axialsection and cross-section surface.Emission spectrum is composed of broad bands ranging from 440 to700 nm.In addition,the single crystal fiber has a high light yield of 26115±2000 photons/MeV,low energy resolution of 9.44%@662 keV and decay time of a fast component of 78 ns and a slow component of 301 ns.The intensity ratio of fast to slow components is roughly 8:1.

二维硒氧化铋材料的制备方法研究进展

硒氧化铋是一种新兴的二维半导体材料,其具有较高的载流子迁移率,优异的热学、化学稳定性,机械柔韧性好等特点。在光电子学、能量存储等领域有着广阔的应用前景。但是目前二维硒氧化铋薄膜的合成一般采用自下而上或自上而下的方法。获得大尺寸、原子级厚度的二维硒氧化铋单晶以及有效的转移薄膜仍是其制备过程中需要进一步研究的关键问题。本文综述了国内外关于二维硒氧化铋材料的制备方法,从前驱体、反应条件等方面介绍了每种制备方法的优缺点以及改进完善之处,为今后高效可控制备特定形貌和尺寸的高性能硒氧化铋材料提供参考。

Nd∶ASL单晶光纤的生长、光谱和激光性能研究

采用微下拉法制备了不同浓度Nd^(3+)掺杂的Sr_(0.7)La_(0.3)Mg_(0.3)Al_(11.7)O_(19)(Nd∶ASL)单晶光纤,并对其晶体结构、偏振光谱和连续激光性能进行了研究。计算得到Nd∶ASL单晶光纤的光谱参数Ω_(2)、Ω_(4)和Ω_(6)分别为1.09310^(-20)、2.28510^(-20)和2.11710^(-20)cm^(2)。0.5%、1.0%、3.0%和5.0%Nd∶ASL单晶光纤^(4)F_(3/2)能级的荧光寿命分别为375、398、384和363μs。采用发射波长800 nm的激光二极管泵浦3.0%Nd∶ASL(原子数分数)单晶光纤,在1055 nm处获得了1.08 W的连续激光输出,斜效率为18.5%。研究结果表明采用微下拉生长的Nd∶ASL单晶光纤是一种有潜力的激光增益介质。

单晶光纤的显微缺陷与生长条件

本文研究激光加热基座法生长的单晶光纤显微缺陷与工艺条件的关系。当工艺条件控制不合适时,会在晶纤中产生直径为2～10μm的微孔。在原棒直径、晶纤直径、提拉速度、原棒送速不变的条件下,当控制熔区长度L为量佳值L_0时,可以获得显微缺陷最少的晶纤。当L<L_0时,显微缺陷密度随L的增大而减小;当L>L_0时,显微缺陷密度随L的增大而增大。熔区形状的对称性对显微缺陷的密度影响不大。

YAP 单晶和晶纤生长研究

本文介绍了用提拉法法生长的双掺(Nd,Ce):YAP 单晶和用激光加热基座法(LHPG)生长的晶纤。讨论了该晶体及晶纤生长中的规律。

高温传感器用单晶光纤的生长及光学品质

用激光加热基座法（ＬＨＰＧ）生长了Ａｌ_２Ｏ_３及ＺｒＯ_２单晶光纤，并研究了两种单晶光纤（ＳＣＦ）的生长条件及其光学品质，初步实验证明：两种单晶光纤可用于制作高温传感器。

掺钛宝石单晶纤维生长中的若干因素

本文报道了用激光加热基座法生长钛宝石单晶光纤中，激光功率、熔区形状、拉速及直径比等因素对光纤质量的影响。系统地研究了绿光吸收系数对于生长气氛和源棒浓度的依赖关系。

LHPG 法中熔区形状的研究

本文由静力学平衡导出的递推公式,用微机计算出激光加热基座生长(LHPG)法中等径生长状态和无生长状态的熔区形状及一些有关的数据。通过数据分析,得到熔区压强和熔区形状之间的关系及其取值范围,并对缩径比趋于零的情况进行了讨论。

LiB_3O_5单晶光纤生长

采用激光加热基座法(LHPG)生长了 LiB_3O_5(LBO)单晶光纤,采用不同的定向籽晶,不同的源棒,及不同的助熔剂均成功地生长出 LBO 光纤。其中采用相位匹配方向的籽晶生长出的光纤,二端面抛光后,一端用 YAG 1.064μm 激光照射,在另一端有0.532μm 绿光输出。

LHPG法单晶光纤生长的动力学分析

本文运用动力学方法和借助于计算机，对ＬＨＰＧ法中熔区的形状、缩径比，以及生长时单晶光纤的直径变化作了分析。得到稳定生长时熔区的形状、合适的缩径比，以及单晶光纤直径变化的各种情况。

YAG激光晶纤中Nd^(3+)离子分布

用激光加热基座(LHPG)法控制了YAG单晶光纤。用电子能量色散谱(EDS)测定晶纤中Nd^(3+)离子浓度分布得知:离子沿径向分布不均匀,而沿纵向分布基本均匀;光纤的直径愈细,径向浓度分布更不均匀。对实验结果作了理论解释,估算了多次控制的光纤中Nd^(3+)离子的浓度。

掺杂离子在LHPG单晶光纤中的分布

用电子能量色散谱（ＥＤＳ）分析了Ｎｄ（３＋），Ｅｒ（３＋）和Ｃｒ（３＋）等掺杂离子在ＹＡＧ单晶光纤中的分布，实验发现：掺杂离子的分凝系数不同，其分布规律也不同．根据晶体的熔液生长理论，导出了掺杂离子分布方程，它与实验结果相符较好．

氧化物单晶晶纤的生长规律

用LHPG法可以生长出优质单晶纤维,其条件是:(1)熔区长度调整到1_c=K(D+d),其中K在0.55～0.75间,其值与晶体表面能有关;(2)在V_f=(D/d),V_s条件下,选择合适的V_f可以使△d/d极小。(3)源棒均匀,即△D=0。式中D、d别为源棒和晶纤直径,V_f和V_s分别为提拉晶纤和输送源棒速率。文中用晶体生长理论讨论了上述规律。

生长气氛对Ti^（3＋）：Al_2O_3单晶光纤质量的影响

在不同性质的气氛下，用激光加热基座法（ＬＨＰＧ法），生长Ｔｉ３＋：Ａｌ２Ｏ３单晶光纤。作了显微观察，拍摄了透视照片，同时对其钛离子浓度进行了光谱定量分析．并研究了不同性质的气氛对Ｔｉ３＋：Ａｌ２Ｏ３单晶光纤的内部缺陷（气泡，散射颗粒等）、外部形貌、钛离子浓度的影响。

若干激光基质材料的晶纤生长及荧光性能

制备了以ZrO_2,Gd_2O_2,LiNbO_3或YAG为基质,具有不同掺杂离子的12个单晶纤维试样,还测量了这些试样的化学成份及荧光光谱。

LHPG法单晶光纤生长中的熔区控制技术

采用激光加热基座生长法 (LHPG)生长单晶光纤 ,研究晶体源棒的熔球大小、籽晶点入深度与熔区长度、生长速度、生长质量的关系及控制技术 。

单晶光纤的生长技术与应用研究

单晶光纤(SCF)即具有光纤形态的单晶体,不仅保持了单晶材料优异的理化性能,而且具备光纤散热效率高的优势和光波导特性,在固态激光、辐射探测、高温传感等领域具有潜在的应用前景。近年来,研究人员在单晶光纤的晶体生长、包层制备技术、器件应用等领域开展了大量研究。本文围绕当前制备氧化物和氟化物单晶光纤广泛采用的微下拉法、激光加热基座法、导模法等晶体生长技术展开详细讨论,论述了上述晶体生长技术的原理和应用特点,并介绍了国内外相关领域科研团队的研究进展。此外,简要介绍了单晶光纤在高功率激光、中红外激光、辐射探测等领域的应用探索,并探讨了单晶光纤的包层制备技术。

Dy^(3+)掺杂Lu_(2)O_(3)和Y_(2)O_(3)单晶光纤下转换荧光测温性能

稀土倍半氧化物单晶光纤材料凭借超高的熔点(~2400℃)、稳定的物化性能以及灵活的结构被认为是极具潜力的高温传感介质。本文采用激光加热基座(LHPG)法,成功生长了透明无开裂Dy^(3+)离子掺杂的倍半氧化物单晶光纤Lu_(2)O_(3)和Y_(2)O_(3)。依据Dy^(3+)离子的^(4)I_(15/2)和^(4)F_(9/2)能级为一对热耦合能级对(TCLs),测试得到了430~520 nm波长范围内的下转换荧光光谱。荧光强度比(FIR)结果显示,晶体在298~673 K温度范围内的荧光强度具有良好的温度相关性。其中Dy∶Lu_(2)O_(3)在该范围内的最大相对灵敏度和绝对灵敏度分别为0.97%·K^(-1)(315 K)和1.62×10^(-4) K^(-1)(673 K),展现出更为优异的温度传感性能。

新型激光加热基座生长法生长氧化锆单晶光纤

为了拉制氧化锆单晶光纤,采用一种基于激光加热基座生长法的单晶光纤拉制系统,在原有的激光加热基座生长法生长单晶光纤的基础上,设计出环形聚焦激光加热系统,对其光学系统进行了改进、优化。利用椭球镜的双焦点特性设计光路,在其第一焦点处形成聚焦环形热源,用于熔化晶棒,拉制光纤;通过ZEMAX光学软件对系统进行了光学仿真。结果表明,在光学系统的聚焦点,能形成高质量的环形热源。该系统有着其它激光加热基座生长法的光学系统无法比拟的优点,在拉制氧化锆和其它高温单晶光纤方面有着很好的应用。

激光加热基座法制备Er∶YAP单晶光纤及性能表征

本文采用了激光加热基座(LHPG)法逆向生长技术,实现了多组分Er∶YAP晶体的快速制备。利用LHPG法开展了Er∶YAP单晶光纤的生长研究,通过解决单晶光纤生长过程中存在的色心、开裂、直径起伏等关键问题,制备出直径0.8 mm、长度65 mm的高品质Er∶YAP单晶光纤。对不同掺杂浓度Er∶YAP晶体的光谱性能进行表征分析,结果表明掺杂浓度5%(原子数分数)时,Er^(3+)间存在较强的能量传递过程,有利于实现高效率中红外激光输出。