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中红外氟化物激光晶体的生长和性能优化研究 被引量：6
1
作者 张沛雄 李善明 +4 位作者 杨依伦 张连翰 李真 陈振强 杭寅 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第8期1369-1378,共10页
中红外激光晶体材料作为激光技术核心增益材料之一,在军事光电对抗、激光医疗、卫星遥感、环境监测、基础科学等领域具有非常重要的应用。本文介绍了近年来在中红外氟化物激光晶体材料中,关于晶体生长、光学性能优化以及中红外激光性能... 中红外激光晶体材料作为激光技术核心增益材料之一,在军事光电对抗、激光医疗、卫星遥感、环境监测、基础科学等领域具有非常重要的应用。本文介绍了近年来在中红外氟化物激光晶体材料中,关于晶体生长、光学性能优化以及中红外激光性能等方面的研究工作,特别是在中红外光学性能优化调控方面,主要介绍基于稀土能级耦合的相互作用,有效抑制发光离子的自终止效应,以及为发光离子提供有效泵浦通道。 展开更多
关键词 中红外氟化物激光晶体 晶体生长 光学性能优化 中红外激光性能
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中红外掺铒氟化物光纤连续激光器及其数值分析 被引量：1
2
作者 杨雪莹 刘永岩 +5 位作者 田颖 蔡恩林 李兵朋 徐时清 张军杰 黄飞飞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期334-342,共9页
基于产生3μm中红外激光的Er^(3+)能量转换过程与能级体系,建立了掺铒氟化物光纤激光器的速率方程和传输方程,系统地研究了泵浦结构和光纤长度对输出功率、斜率效率以及腔内泵浦和激光功率分布的影响,为后续的实验提供理论依据。仿真确... 基于产生3μm中红外激光的Er^(3+)能量转换过程与能级体系,建立了掺铒氟化物光纤激光器的速率方程和传输方程,系统地研究了泵浦结构和光纤长度对输出功率、斜率效率以及腔内泵浦和激光功率分布的影响,为后续的实验提供理论依据。仿真确定了小泵浦功率的光纤激光器理想的光纤长度为4~8 m,最终实验选择4.7 m光纤完成了中红外掺铒氟化物光纤激光器连续激光输出光路的搭建,在泵浦功率为5 W、中心波长为2.797μm处实现了最大功率1.038 W、斜率效率20.4%的连续激光输出。 展开更多
关键词 中红外 氟化物光纤激光器 速率方程 连续激光
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氟化物激光晶体及其在固体激光器中的应用 被引量：4
3
作者 武安华 徐军 +1 位作者 陈红兵 侍敏莉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期8-13,共6页
作为一种重要的激光基质材料,氟化物激光晶体在固体激光器的研究和开发中发挥了重要作用。与其他激光介质相比,氟化物激光晶体具有自发荧光寿命长、折射率受温度影响小、热透镜效应小等优点,具有良好的热稳定性,决定了其在固体激光器领... 作为一种重要的激光基质材料,氟化物激光晶体在固体激光器的研究和开发中发挥了重要作用。与其他激光介质相比,氟化物激光晶体具有自发荧光寿命长、折射率受温度影响小、热透镜效应小等优点,具有良好的热稳定性,决定了其在固体激光器领域特殊的应用价值。本文重点介绍现在广泛应用于各类激光器的氟化物激光晶体的性能与应用情况,在此基础上,展望了氟化物激光晶体未来的研究前景。 展开更多
关键词 氟化物 激光晶体 固体激光器
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热键合、凹端面及晶体棒直径对Er∶YSGG中红外激光性能的影响
4
作者 程毛杰 董昆鹏 +5 位作者 胡伦珍 张会丽 罗建乔 权聪 韩志远 孙敦陆 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期571-579,共9页
对热键合、凹端面及不同直径Er∶YSGG晶体棒的中红外激光性能进行了系统对比研究。晶体经高温退火、定向切割、端面精密抛光后,测量得到其平面度和表面粗糙度分别小于0.1λ@633 nm和0.5 nm。通过精密加工实现了YSGG与Er∶YSGG室温光胶,... 对热键合、凹端面及不同直径Er∶YSGG晶体棒的中红外激光性能进行了系统对比研究。晶体经高温退火、定向切割、端面精密抛光后,测量得到其平面度和表面粗糙度分别小于0.1λ@633 nm和0.5 nm。通过精密加工实现了YSGG与Er∶YSGG室温光胶,然后进行了高温热键合,透过谱表明键合界面基本无损耗,达到了一体化。热焦距结果表明,热键合、凹端面能够有效改善和补偿高功率泵浦条件下晶体的热透镜效应,有利于提高晶体的激光性能。对比未键合、热键合及凹面热键合Er∶YSGG晶体在968 nm LD侧面泵浦条件下的激光性能发现,低频150 Hz以下,键合与凹面并未表现出优势,三种棒的最大输出功率和斜效率分别均在24 W和28%附近;但随重频增加,热效应逐渐加重,键合晶体良好散热能力和凹面热补偿效应使激光性能得到提高。在重频300 Hz下,未键合、热键合及凹面热键合三种棒的最大输出功率分别为15.54,17.85和18.33 W、斜效率分别为16.6%,18.3%和18.4%;重频600 Hz条件下,三种棒的最大输出功率分别为9.4,13.32和13.18 W、斜效率分别为6.7%,8.6%和9%。此外,对比研究了不同直径Er∶YSGG晶体的激光性能,在低于100 Hz的低频下,三种晶体的激光性能接近。但相比于3和4 mm键合凹面棒,直径2 mm棒有大的比表面积,拥有更好的热管理能力,使其在高重频条件下具有更好的激光性能。如在150 Hz条件下,2 mm凹面键合Er∶YSGG晶体棒获得了功率23.82 W、斜效率27.7%的中红外激光输出,大大高于直径3和4 mm棒的18 W和23%。在600 Hz,直径2 mm键合凹面棒中实现了功率13.18 W,斜效率9%的激光输出,相比于直径3和4 mm键合凹面棒的9 W,7%具有较大的改善。测量得到2 mm凹面键合Er∶YSGG晶体棒在150 Hz,200μs条件下的光束质量因子M_(x)^(2)/M_(y)^(2)=6.28/6.30,表明该激光具有良好的光束质量。综上,选择合适晶体棒直径,并将键合与凹面相结合是实现高性能2.79μm激光的有效方法。 展开更多
关键词 热键合 Er∶YSGG激光晶体 凹端面 LD侧面泵浦 2.79μm中红外激光 斜效率 光束质量因子
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上海硅酸盐所在稀土掺杂氟化物中红外激光晶体研究方面取得新进展
5
作者 新型 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期56-56,共1页
1.8~3μm中红外激光由于具备处于大气窗口波段、对人眼安全、对大气分子敏感以及液态水分子强吸收等特性,在雷达、激光通信、环境监测以及高精度手术等领域具有重要的应用价值。
关键词 中红外激光 上海硅酸盐所 激光晶体 稀土掺杂 氟化物 大气窗口 人眼安全 大气分子
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掺铽氟化物晶体可见光激光器研究进展
6
作者 刘子琪 徐学森 +1 位作者 蒋艳梅 郭永瑞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1871-1882,共12页
掺铽氟化物晶体激光器由于可直接产生覆盖500~700 nm可见光波段激光输出,相对于传统变频可见光激光器,具有结构紧凑、转换效率高等优势,因此在科学研究和工业领域具有广阔的应用前景。当前,掺铽氟化物晶体可见光激光器发展的关键在于提... 掺铽氟化物晶体激光器由于可直接产生覆盖500~700 nm可见光波段激光输出,相对于传统变频可见光激光器,具有结构紧凑、转换效率高等优势,因此在科学研究和工业领域具有广阔的应用前景。当前,掺铽氟化物晶体可见光激光器发展的关键在于提升激光输出功率。本文首先从掺铽氟化物晶体的基质、晶体结构及光谱特性等方面展开介绍;然后,重点分析了基于倍频的光泵浦半导体激光器(2ω-OPSL)和可见激光二极管(LD)泵浦的掺铽氟化物晶体可见光激光器在连续激光、脉冲激光和深紫外激光输出方面的发展历程;最后,分析了掺铽氟化物晶体可见光激光器当前存在的问题并展望了该激光器的发展前景。 展开更多
关键词 掺铽氟化物晶体 可见光激光器 连续激光 脉冲激光 深紫外激光
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近中红外与1.06μm和1.54μm激光兼容隐身光子晶体研究 被引量：18
7
作者 张继魁 时家明 +3 位作者 苗雷 王启超 赵大鹏 曾杰 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1130-1134,共5页
为实现飞行器高温部分的红外与激光兼容伪装,设计了一种基于一维光子晶体的近中红外与1.06μm和1.54μm激光兼容隐身材料。基于薄膜的传输矩阵法和异质结构理论,拓展了光子晶体的禁带宽度,使之覆盖近中红外波段;随后,利用掺杂原理,在光... 为实现飞行器高温部分的红外与激光兼容伪装,设计了一种基于一维光子晶体的近中红外与1.06μm和1.54μm激光兼容隐身材料。基于薄膜的传输矩阵法和异质结构理论,拓展了光子晶体的禁带宽度,使之覆盖近中红外波段;随后,利用掺杂原理,在光子晶体周期结构中引入了两种缺陷。结果显示,在1~5μm的带隙中出现了波长分别为1.06μm和1.54μm的缺陷模,反射率分别为1.21%和1.79%,这种具有＂光谱挖空＂特性的光子晶体可以实现近中红外与1.06μm和1.54μm激光兼容隐身。 展开更多
关键词 光子晶体 近中红外 激光 兼容伪装
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稀土离子掺杂氟化物激光晶体研究进展 被引量：6
8
作者 赵呈春 张沛雄 +4 位作者 李善明 房倩楠 徐民 陈振强 杭寅 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第9期1573-1587,共15页
稀土离子掺杂氟化物晶体具有宽透光波段高透过率、低声子能量、长荧光寿命、负热光系数等优良特性,可以产生从紫外到中红外波段激光,是一类重要的激光增益介质。本文综述了本团队在稀土离子掺杂LiLuF_(4)、LiYF_(4)、BaY_(2)F_(8)、LaF_... 稀土离子掺杂氟化物晶体具有宽透光波段高透过率、低声子能量、长荧光寿命、负热光系数等优良特性,可以产生从紫外到中红外波段激光,是一类重要的激光增益介质。本文综述了本团队在稀土离子掺杂LiLuF_(4)、LiYF_(4)、BaY_(2)F_(8)、LaF_(3)、PbF_(2)、CeF_(3)等氟化物晶体生长、光学和激光性能等方面的研究进展,总结了稀土离子共掺敏化、退激活、能级耦合调控以及多离子发光等方面的研究工作,展望了稀土离子掺杂氟化物激光晶体的研究发展趋势。 展开更多
关键词 稀土离子 氟化物晶体 激光晶体 晶体生长 光学性能 激光性能
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激光泵浦碲化物产生中红外超连续谱数值模拟 被引量：4
9
作者 杨未强 侯静 +2 位作者 张斌 王彦斌 刘泽金 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2031-2036,共6页
对2μm波段脉冲激光泵浦碲化物光子晶体光纤产生中红外超连续谱进行了数值研究。通过材料的拉曼增益谱间接求得了对应的拉曼响应函数;由光子晶体光纤的材料折射率和波导结构,通过COM-SOL软件获得了碲化物光子晶体光纤中基模等效折射率,... 对2μm波段脉冲激光泵浦碲化物光子晶体光纤产生中红外超连续谱进行了数值研究。通过材料的拉曼增益谱间接求得了对应的拉曼响应函数;由光子晶体光纤的材料折射率和波导结构,通过COM-SOL软件获得了碲化物光子晶体光纤中基模等效折射率,计算了相应的色散曲线和限制损耗;利用自适应的分步傅里叶算法,模拟了中心波长为1.96μm、峰值功率为20kW的50fs脉冲光泵浦碲化物光子晶体光纤时超连续谱的产生,当光纤长度为6cm时,产生的中红外超连续谱波长范围为1.0～4.5μm。 展开更多
关键词 光纤光学 中红外超连续谱 分步傅里叶法 碲化物 光子晶体光纤
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中红外超连续谱在氟化物光纤中的产生 被引量：2
10
作者 李超 朱启华 +5 位作者 赵磊 张永亮 林宏奂 梁小宝 周泰斗 郑万国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期53-55,共3页
为获得高功率全光纤中红外超连续谱，采用自制的掺Er锁模光纤激光器作为种子源，激光经过两级放大至1．67W，泵浦氟化物光纤，获得光谱覆盖1000~2400nm的超连续光谱；光谱宽度随着泵浦功率的增加而展宽，当输出功率达到1．21W时，转换... 为获得高功率全光纤中红外超连续谱，采用自制的掺Er锁模光纤激光器作为种子源，激光经过两级放大至1．67W，泵浦氟化物光纤，获得光谱覆盖1000~2400nm的超连续光谱；光谱宽度随着泵浦功率的增加而展宽，当输出功率达到1．21W时，转换效率为72％，并且产生的超连续谱被强烈的调制，在多个波长点处谱功率密度调制到0mW／nm，但调制波长与泵浦功率无关。 展开更多
关键词 超连续谱 氟化物光纤 中红外 锁模激光器
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氟化物激光晶体Nd^(3+):LiYF_4的坩埚下降法生长 被引量：2
11
作者 陈红兵 范世 +2 位作者 徐家跃 费一汀 孙仁英 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期917-920,共4页
本文报道了氟化物激光晶体Ｎｄ３＋： ＬｉＹＦ４的坩埚下降法生长工艺．采用经氟化处理的无水氟化物原料，按照 ＬｉＦ： ＹＦ３＝ ５１．５： ４８．５的比例配料，控制炉体温度于 ９２０～９６０℃，晶体生长速度为 ０．４～０．８ ... 本文报道了氟化物激光晶体Ｎｄ３＋： ＬｉＹＦ４的坩埚下降法生长工艺．采用经氟化处理的无水氟化物原料，按照 ＬｉＦ： ＹＦ３＝ ５１．５： ４８．５的比例配料，控制炉体温度于 ９２０～９６０℃，晶体生长速度为 ０．４～０．８ ｍｍ／ｈ，通过密闭条件下的坩埚下降法生长出尺寸为 ４２５ｍｍ×８０ｍｍ的完整单晶． 展开更多
关键词 激光晶体 氟化钇锂 坩埚下降法 氟化物 掺钕
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物理所碳化硅晶体产生中红外飞秒激光研究获进展
12
《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期557-557,共1页
中红外激光（3～5μm）在环境监控、气体分子识别、相干断层成像、军事等领域有着重要应用，特别是近年来在高次谐波产生单个阿秒脉冲的研究中，由于周期量级中红外飞秒激光能获得更高截止能量的谐波阶次，有望获得更短的阿秒脉冲和更... 中红外激光（3～5μm）在环境监控、气体分子识别、相干断层成像、军事等领域有着重要应用，特别是近年来在高次谐波产生单个阿秒脉冲的研究中，由于周期量级中红外飞秒激光能获得更高截止能量的谐波阶次，有望获得更短的阿秒脉冲和更高的时间分辨率，因此倍受人们的青睐。但受限于激光增益介质，目前较难在室温下直接获得中红外波段的飞秒激光，为此广泛应用的方案是基于非线性晶体的激光参量振荡和放大技术。2013年，中国科学院物理研究所／北京凝聚态物理国家实验室（筹）陈小龙研究组（A02组）与魏志义研究组（L07组）合作，发现半绝缘4H-SiC晶体在2．5～5．6μm中红外波段具有高的透过率，并首次采用该晶体差频宽带飞秒激光获得了波长覆盖3．9～5．61μm的宽谱中红外激光输出[Laser ＆ Photonics Rev．7，831（2013）]。 展开更多
关键词 中红外激光 飞秒激光 碳化硅晶体 凝聚态物理 中国科学院物理研究所 高次谐波产生 中红外波段 阿秒脉冲
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一类新型的中红外可调谐激光晶体的研究进展 被引量：2
13
作者 姜海青 姚熹 +3 位作者 车峻 汪敏强 孔凡涛 张良莹 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期399-403,共5页
近年来 ,固体激光器取得了重要的进展及许多新的激光晶体材料 ,并且器件水平也不断提高。特别是出现了过渡金属离子掺杂的 - 族半导体材料的中红外激光晶体 ,在这类晶体材料中 ,Cr2 + 掺杂 - 族半导体材料表现出优良的室温荧光性能 ... 近年来 ,固体激光器取得了重要的进展及许多新的激光晶体材料 ,并且器件水平也不断提高。特别是出现了过渡金属离子掺杂的 - 族半导体材料的中红外激光晶体 ,在这类晶体材料中 ,Cr2 + 掺杂 - 族半导体材料表现出优良的室温荧光性能 ,且具有较宽的调谐范围及较高的量子效率 。 展开更多
关键词 激光晶体 中红外波段 Ⅱ-Ⅵ族半导体 Cr^2+ ZNSE
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中红外激光晶体Dy:PbGa2S4的生长与器件制备 被引量：3
14
作者 方攀 袁泽锐 +2 位作者 陈莹 尹文龙 康彬 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第5期771-773,共3页
镝掺杂硫镓铅(Dy∶PbGa2S4,Dy∶PGS)晶体是一种性能优良、具有潜在应用价值的中红外激光介质材料。为推动该晶体的实用化研究,迫切需要制备出大尺寸高品质Dy∶PGS单晶。本研究采用自制的双温区管式炉成功合成Dy∶PbGa2S4多晶,单次合成... 镝掺杂硫镓铅(Dy∶PbGa2S4,Dy∶PGS)晶体是一种性能优良、具有潜在应用价值的中红外激光介质材料。为推动该晶体的实用化研究,迫切需要制备出大尺寸高品质Dy∶PGS单晶。本研究采用自制的双温区管式炉成功合成Dy∶PbGa2S4多晶,单次合成量达到230 g;首次采用竖直梯度冷凝法制备该晶体并成功生长出大尺寸高质量Dy∶PbGa2S4单晶,尺寸达到Φ27 mm×100 mm;通过切割和抛光等处理工艺,成功加工出Dy∶PbGa2S4晶体器件,为下一步的激光应用研究打下了坚实基础。 展开更多
关键词 中红外激光晶体 Dy∶PbGa2S4单晶 竖直梯度冷凝法 晶体生长
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中红外激光晶体Er∶KPb_2Cl_5的原料制备和晶体生长 被引量：2
15
作者 李坚富 王燕 +4 位作者 涂朝阳 游振宇 朱昭捷 夹国华 吴柏昌 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1214-1216,1171,共4页
本文是对中红外激光晶体Er:KPb2C l5的原材料处理合成和晶体生长进行的研究报道。由于KPb2C l5的合成原料容易水解和氧化,我们设计了合适的方案对原料进行了处理,并成功合成出掺杂的稀土氯化物,然后在自制的垂直两温区晶体生长炉内,用B ... 本文是对中红外激光晶体Er:KPb2C l5的原材料处理合成和晶体生长进行的研究报道。由于KPb2C l5的合成原料容易水解和氧化,我们设计了合适的方案对原料进行了处理,并成功合成出掺杂的稀土氯化物,然后在自制的垂直两温区晶体生长炉内,用B ridgm an法成功生长出透明的尺寸为22×10×5mm3的Er:KPb2C l5单晶体,并测试了粉末衍射和吸收光谱。 展开更多
关键词 中红外激光晶体 氯铅化钾(KPb2Cl5) 材料合成 晶体生长
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固体可调谐氟化物激光晶体的生长与性能 被引量：2
16
作者 李新华 徐家跃 +1 位作者 陈红兵 范世 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期247-250,共4页
文章总结了LiCaAlF6(LiCAF)、LiSrAlF6(LiSAF)以及YLiF4(YLF)等具有重要应用价值的固体可调谐氟化物激光晶体的生长、结构和性能,讨论了Nd3+、Cr3+等离子掺杂氟化物激光晶体的发光特性及其在激光器上的应用,分析了这些激光晶体的市场及... 文章总结了LiCaAlF6(LiCAF)、LiSrAlF6(LiSAF)以及YLiF4(YLF)等具有重要应用价值的固体可调谐氟化物激光晶体的生长、结构和性能,讨论了Nd3+、Cr3+等离子掺杂氟化物激光晶体的发光特性及其在激光器上的应用,分析了这些激光晶体的市场及应用前景。 展开更多
关键词 氟化物 激光晶体 晶体生长 可调谐激光器
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氟化物激光晶体Nd^(3+)∶LiY_F4的坩埚下降法生长 被引量：1
17
作者 陈红兵 范世 +3 位作者 徐家跃 费一汀 孙仁英 王文 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期82-,共1页
晶体Nd3 +∶LiYF4是一种优良的LD泵浦激光工作物质 ,该晶体主要采用提拉法生长 ,迄今尚未见采用坩埚下降法生长该晶体的研究报道。本研究组进行了氟化物激光晶体的坩埚下降法生长工艺的研究 ,获得了大尺寸的激光晶体Nd3 +∶LiYF4。本实... 晶体Nd3 +∶LiYF4是一种优良的LD泵浦激光工作物质 ,该晶体主要采用提拉法生长 ,迄今尚未见采用坩埚下降法生长该晶体的研究报道。本研究组进行了氟化物激光晶体的坩埚下降法生长工艺的研究 ,获得了大尺寸的激光晶体Nd3 +∶LiYF4。本实验采用氟化物试剂LiF(CP)、YF3 (AR)、NdF3 (AR)为初始原料 ,并用高温氟化法对氟化物原料进行脱水处理 ,以获得能满足晶体生长需要的无水氟化物原料。根据体系相平衡关系 ,晶体配合料的最佳组成应为LiF∶YF3 =5 1 .5∶48.5 ,同时考虑到在晶体Nd3 +∶LiYF4中Nd3 +是通过替代Y3 +而进入晶格的 ,确定按化学式Li5 1.5 Y47.5 Nd1.0 F4所示组成配制晶体配料 ,其中激活离子Nd3 +的掺杂浓度为 1mol%。在装填坩埚之前 ,将配料再次进行氟化处理 ,并烧结成多晶料。选用铂坩埚的尺寸为2 8× 2 5 0mm ,将籽晶放置于坩埚下端并填装配料后 ,焊接坩埚两端以隔绝空气 ,使晶体生长在密闭条件下进行。该晶体生长所用的坩埚下降生长炉采用电阻加热和铂 铂铑热电偶测温 ,控制炉温 92 0～95 0℃ ,生长体系的固液界面温度为 81 9℃左右 ,界面的温度梯度为 2 0～ 30℃ ,坩埚下降速度为0 .4～ 0 .8mm/h。在上述条件下已生长出尺寸达2 5mm× 6 0mm的透明、浅紫色、无散射的Nd3 +∶LiYF4晶体。 展开更多
关键词 氟化物晶体 激光晶体 Nd^(3+)∶LiYF_4 布里奇曼法
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Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体的光谱分析及中红外发射增强
18
作者 乐旭星 王燕 +2 位作者 朱昭捷 李坚富 涂朝阳 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期905-912,共8页
采用非化学计量配比的提拉法成功生长出Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体、Er^(3+)/Yb^(3+):SrLaGaO_(4)和Er^(3+):SrLaGaO_(4)晶体并进行了详细的光谱分析,同时对纯的SrLaGaO_(4)晶体进行了热学性能分析。与Er^(3+):SrLaGaO_(4... 采用非化学计量配比的提拉法成功生长出Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体、Er^(3+)/Yb^(3+):SrLaGaO_(4)和Er^(3+):SrLaGaO_(4)晶体并进行了详细的光谱分析,同时对纯的SrLaGaO_(4)晶体进行了热学性能分析。与Er^(3+):SrLaGaO_(4)晶体相比,Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体不仅展示了更好的吸收特性,而且还表现出较弱的近红外发射,以及优异的中红外发射;Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体中2.7μm铒激光下能级4I13/2的荧光寿命显著减少,而上能级4I11/2的寿命略微下降,成功抑制了自终止效应。此外,本工作还研究了Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体中Yb^(3+)的敏化作用和Pr^(3+)离子的去激活作用以及能量传递机制。总之,引入Yb^(3+)和Pr^(3+)有利于在Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体中实现增强的2.7μm发射,这使其成为中红外激光有前途的候选材料。 展开更多
关键词 SrLaGaO_(4)晶体 Er^(3+)掺杂 晶体生长 中红外激光晶体 光谱分析
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基于掺铒氟化物光纤的22.8μm可调谐激光输出
19
作者 佟亮 黄海波 +7 位作者 文宇轩 陈颂元 陶俊哲 叶珊珊 郑子其 王洋洋 黄松 高伟清 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期269-277,共9页
采用高浓度掺杂的掺铒氟化物光纤可以增强铒离子的能量转移上转换过程,从而产生2.8μm波段的中红外激光。铒离子的全波段发射光谱范围覆盖0.5~3.0μm,其发射波长与相应能级之间的跃迁相吻合。对铒离子全波段的激光输出开展了实验研究。... 采用高浓度掺杂的掺铒氟化物光纤可以增强铒离子的能量转移上转换过程,从而产生2.8μm波段的中红外激光。铒离子的全波段发射光谱范围覆盖0.5~3.0μm,其发射波长与相应能级之间的跃迁相吻合。对铒离子全波段的激光输出开展了实验研究。由于氟化物掺铒光纤的高掺杂浓度, 2.8μm激光占据主导地位。当泵浦功率为2~4 W时,激光输出在2714~2784 nm范围内可调谐,这是由增益竞争和腔内选择性以及非均匀加宽效应造成的。当泵浦功率增加到3 W以上时,可以观察到激光的谱分裂现象。实验获得了2.8μm波段的高稳定中红外激光,最大输出功率为0.7 W,斜率效率为12%。 展开更多
关键词 激光技术 中红外激光 掺铒氟化物光纤 激光调谐 光谱分裂
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氟化物磁光晶体的研究进展与应用
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作者 吴振 张中晗 +3 位作者 张振 周声耀 苏良碧 武安华 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期194-206,共13页
光通信技术发展迅速,激光平均功率不断提高,磁光隔离器是保证激光单向传输、维持光学系统稳定高效工作的基础,而磁光介质作为磁光隔离器的核心部件也因此得以快速发展。首先简要介绍了几种磁光材料以及当前广泛应用的石榴石磁光晶体的... 光通信技术发展迅速,激光平均功率不断提高,磁光隔离器是保证激光单向传输、维持光学系统稳定高效工作的基础,而磁光介质作为磁光隔离器的核心部件也因此得以快速发展。首先简要介绍了几种磁光材料以及当前广泛应用的石榴石磁光晶体的缺点、法拉第效应的原理和应用,随后系统分析了作为新一代磁光晶体的各类氟化物磁光晶体的优缺点,最后展望了CeF_(3)磁光晶体潜在的应用前景以及未来氟化物磁光晶体的发展趋势。 展开更多
关键词 激光技术 磁光晶体 磁光隔离器 法拉第效应 氟化物磁光晶体 CeF_(3)
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