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激光自倍频晶体研究和应用进展 被引量:3
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作者 王继扬 于浩海 +3 位作者 张怀金 李静 宗楠 许祖彦 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第2期91-110,共20页
激光自倍频晶体是一类同时具有激光和非线性效应的复合功能晶体。以激光自倍频晶体制作的全固态激光器具有体积小,调整方便,稳定性高等优点。自1970年代以来,以LiNbO3,YAl3(BO3)4倍频晶体为基质的激光自倍频晶体实现了自倍频激光运转。... 激光自倍频晶体是一类同时具有激光和非线性效应的复合功能晶体。以激光自倍频晶体制作的全固态激光器具有体积小,调整方便,稳定性高等优点。自1970年代以来,以LiNbO3,YAl3(BO3)4倍频晶体为基质的激光自倍频晶体实现了自倍频激光运转。近年来,以RECa4O(BO3)3(RECOB)为基质的激光自倍频晶体受到重视和广泛研究。本文从对激光晶体、非线性光学晶体及激光自倍频晶体的基本要求出发,在综述激光自倍频晶体研究历史的基础上,讨论了激光自倍频晶体中的基波和倍频光,探讨了NYAB和Nd:GdCOB一类晶体中晶体长度,Nd3+浓度和效率之间的关系。理论估算表明,当浓度适当,晶体长度10mm时,这两类晶体的光–光转换效率可达30%以上。本文总结了NYAB系列晶体的研究历程及RECOB系列激光自倍频研究的思路及取得的成果。在最近10年中,利用山东大学生长的Yb:YAB晶体,获得1.1 W自倍频绿光,光光转换效率为10%;在RECOB体系中,比较了各种晶体的特点,选定Nd:GdCOB为主要研究对象,经过晶体掺钕浓度和长度关系,位相匹配方向、膜系及热工程等多方面研究,获得了1.36 W的545 nm绿光输出,光–光转换效率为17.1%;输出功率为1.03 W时,半小时功率波动不超过1%。这是目前为止,Nd3+离子激光自倍频晶体的最好结果。文章最后介绍了激光自倍频晶体的可能应用。通过理论和实验分析,认为到目前为止Nd:GdCOB是以Nd3+为激活离子最后的激光自倍频晶体,而在Yb3+为激活离子时,Yb:YAB晶体最佳。 展开更多
关键词 激光自倍频晶体 Yb:YAB晶体 Nd:GdCOB晶体
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激光自倍频晶体Yb_xY_(1 -x)Al_3 (BO_3)_4 的研究进展 被引量:1
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作者 王继扬 李静 蒋民华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期260-265,共6页
本文回顾了自倍频晶体的发展过程 :从Yb3 + 离子的能级结构和光谱特性出发 ,阐述了掺Yb3 + 激光材料的研究前景和研究意义 ;简述了本课题组在YbxY1-xAl3 (BO3 ) 4晶体方面所取得的研究成果 ;并对YbxY1-xAl3 (BO3 ) 4晶体的未来发展作了... 本文回顾了自倍频晶体的发展过程 :从Yb3 + 离子的能级结构和光谱特性出发 ,阐述了掺Yb3 + 激光材料的研究前景和研究意义 ;简述了本课题组在YbxY1-xAl3 (BO3 ) 4晶体方面所取得的研究成果 ;并对YbxY1-xAl3 (BO3 ) 4晶体的未来发展作了展望。 展开更多
关键词 激光自倍频晶体 YbxY1-xAl3(BO3)4 研究进展 光谱特性
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Nd:Gd_xY_(1-x)Ca_4O(BO_3)_3晶体的生长及其光谱性能研究 被引量:2
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作者 周娟 罗军 +2 位作者 钟真武 华王祥 范世 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期427-432,共6页
利用熔体提拉法生长了大尺寸,高质量的新型激光自信频晶体Nd:GdxY1-xCa4O(BO3)3简称Nd:GdYCOB).对Nd:GdYCOB晶体的XRD衍射图进行指标化,得到它的晶胞参数为α=8.080A; b=16... 利用熔体提拉法生长了大尺寸,高质量的新型激光自信频晶体Nd:GdxY1-xCa4O(BO3)3简称Nd:GdYCOB).对Nd:GdYCOB晶体的XRD衍射图进行指标化,得到它的晶胞参数为α=8.080A; b=16.016A; c=3.538A; β=101.18°;μ=491.1A3.对取自不同部位的晶体粉末进行ICP原子发射光谱分析表明晶体整体组份均匀一致,根据熔体和晶体粉末的ICP数据计算,Nd:GdYCOB晶体中Nd3+的分凝系数为0.63.首次报道了 Nd:GdYCOB晶体200~3000nm室温透过光谱和室温荧光光谱及荧光寿命.室温透过光谱表明Nd:GdYCOB晶体的紫外吸收边在~220nm,具有很宽的透光波段(~220~2700nm); Nd:GdYCOB晶体在800nm附近存在很强的吸收,适合于LD泵浦.荧光光谱表明Nd:GdYCOB晶体是一种很有潜力的RGB(red;green, blue)激光自信频晶体.掺杂 4%、 5% Nd:GdYCOB晶体的荧光寿命分别为 105μs和100μs. 展开更多
关键词 Nd:GdxY1-xCa4O(BO3)3晶体 激光自倍频晶体 提拉法生长 光谱
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激光工作物质
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《中国光学》 EI CAS 2000年第6期12-14,共3页
TN244 2000063818复合固态染料激光增益介质及其器件的研究进展=Research status of compound solid dye gainmedium and laser[刊,中]/胡芬,董必钦,钱国栋,王智宇,熊国鸿,樊先平,王民权(浙江大学材料科学与工程系.浙江,杭州(310027))/... TN244 2000063818复合固态染料激光增益介质及其器件的研究进展=Research status of compound solid dye gainmedium and laser[刊,中]/胡芬,董必钦,钱国栋,王智宇,熊国鸿,樊先平,王民权(浙江大学材料科学与工程系.浙江,杭州(310027))//材料科学与工程.—2000,18(1).—106—110评述了复合固态染料激光增益介质和平面波导型薄膜激光增益介质与器件的研究现状。 展开更多
关键词 人工晶体 固态染料激光 增益介质 激光自倍频晶体 材料科学 晶体材料 国家重点实验室 研究现状 平面波导 学报
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NYAB系列晶体中的生长缺陷 被引量:1
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作者 王继场 胡小波 +4 位作者 魏景谦 宫波 郭明 刘宏 刘耀岗 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期259-,共1页
NdxY1-xAl3 (BO3 ) 4(NYAB)系列晶体是过去十几年来受到普遍关注的自倍频晶体 ,该晶体兼备激光晶体和非线性光学晶体的优良特性 ,如 :具有大的激光发射截面和相当高的非线性光学系数。作为自倍频晶体 ,目前还没有任何其它晶体的物理性... NdxY1-xAl3 (BO3 ) 4(NYAB)系列晶体是过去十几年来受到普遍关注的自倍频晶体 ,该晶体兼备激光晶体和非线性光学晶体的优良特性 ,如 :具有大的激光发射截面和相当高的非线性光学系数。作为自倍频晶体 ,目前还没有任何其它晶体的物理性质可与之相比拟。但由于该晶体结构的复杂性和生长硼系晶体溶液的高粘滞性 ,生长高完整性的NYAB系列晶体十分困难。这里我们主要报道对NYAB系列晶体中一类典型缺陷———孪晶的研究。采用化学腐蚀法对NYAB晶体的 ( 1 1 2 0 )晶片进行观察 ,发现该晶体中存在孪晶结构。由于孪晶与主晶极轴方向相反 ,导致两者间腐蚀速度的差异。测量晶体的压电响应发现 :由于孪晶界面倾斜于 ( 1 1 2 0 )晶片的表面 ,导致界面附近压电系数几乎为零。进一步说明在结构上主晶与孪晶极轴是反向的。采用X射线衍射形貌术对该晶片观察发现 ,孪晶在形貌像中不出现结构因子衬度 ,仅出现界面的运动学衬度 ,因此可以确定NYAB晶体中的孪晶为反演孪晶 ,主晶与孪晶结构互为中心对称。同样采用化学腐蚀法对YbxY1-xAl3 (BO3 ) 4(YYAB)晶体的 ( 1 0 1 1 )晶片进行观察 ,发现主晶与孪晶区蚀坑均为三角形 ,但三角形的取向不同 ,证实晶体中存在孪晶结构。在同步辐射形貌像中 。 展开更多
关键词 自倍频激光晶体 孪晶 化学腐蚀法 NYAB晶体
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Cr∶Nd∶YCa_4O(BO_3)_3光谱参数的计算
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作者 郭明 魏景谦 +5 位作者 田丽莉 宫波 夏海瑞 胡晓波 刘耀岗 王继扬 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期59-63,共5页
采用Czochralski法生长了透明均匀的Cr∶Nd∶YCaO(BO3) 3晶体 ,生长的晶体尺寸为4 2 .5×50mm ,生长参数为提拉速度为 0 .6mm/h ,转速为 2 5r/min。测定了其室温吸收谱。根据Judd -Ofelt理论拟合了Nd3+ 离子的强度参数Ωλ:Ω2 =0... 采用Czochralski法生长了透明均匀的Cr∶Nd∶YCaO(BO3) 3晶体 ,生长的晶体尺寸为4 2 .5×50mm ,生长参数为提拉速度为 0 .6mm/h ,转速为 2 5r/min。测定了其室温吸收谱。根据Judd -Ofelt理论拟合了Nd3+ 离子的强度参数Ωλ:Ω2 =0 .734× 10 - 2 0 ,Ω4 =6 .814× 10 - 2 0 ,Ω6 =2 .4 76× 10 - 2 0 ;并计算了各能级跃迁的自发辐射跃迁几率、辐射寿命、荧光分支比。其中4 F3/2 能级的寿命τtot=2 71.6 4 μs,4 F3/2 →4 I9/2 的荧光分支比 βc=58.0 1%。并对实验结果进行了讨论。 展开更多
关键词 光谱 晶体生长 激光自倍频晶体 硼酸钙氧钇晶体
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