可调谐离子晶体色心激光器

1965年首先由B.Frity和E.Menke 利用KCl-Li晶体的 FA 心获得色心的受激辐射。FA 心的浓度是1016厘米-3。晶体为两端镀银的φ6×30毫米圆柱体,冷却到70°K 且使用脉宽为10～20微秒、能量为20～50焦耳的脉冲氙灯进行激发。产生辐射的波长为2.72微米,相当于KCl-Li晶体的F心荧光带的最大值处。     

一种新型近红外连续可调激光器:色心激光器

色心激光器(FCL)是固体激光器的一种,工作于0.8～3.3微米的近红外波段,其结构和工作方式类似于用激光泵浦的染料激光器。主要差别在于,色心激光器的激光介质是冷却到液氮温度的碱性卤化物晶体。目前已知有三种色心具有稳定的激光作用。它们是F_2、F_AⅡ和F_BⅡ,工作波长范围为2.2～3.3微米。有可能发现其他晶体,使波长不仅向短波长而且也向长波长方向扩展。新的F_BⅡ晶体可望延伸到3.5微米,甚至4微米。本文所述色心激光器用F_AⅡ和F_BⅡ晶体,工作波长范围为2.2～3.3微米。     

氧化物F~ 心可调谐可见激光器

1965年首次报导了KCl:Li的F_A(11)心脉冲激光作用。之后许多人相继演示了数种碱金属卤化物基质晶体F_2和F_A心连续激光作用。这些色心在0.9～3.3微米的波长范围内具有高效率的红外辐射。而且,激光波长的可调范围宽,可以进行高输出功率的工作,也可以通过锁模产生几微微秒宽的脉冲。金属囟化物原型色心F心,由阴离子空间上捕获的单个电子组成。这样,在振荡器的吸收强度为     

红外连续可调谐KCl:Li~+的F_A(II)色心激光器

用KCl:Li~+晶体的F_A(Ⅱ)心,实现了低温色心激光运转,以2.5 W的Ar~+激光泵浦激光输出功率达22.0 mW,调谐范围2.4～2.9μm,峰位于2.65μm。分析了影响激光输出的各种因素。     

色心和色心激光的发展

色心的激射功能是德国人B.Fritz和EMenke两人于1965年首先发现的。当时,他们对一根含有10~(16)个/厘米~3F_A心的(掺Li)KCl晶体棒(6×30毫米),用氙闪光灯进行泵浦,观察到晶棒产生2.7微米的红外激光发射,能量转换效率为0.1％。但由于色心物理学和量子电子学这两个领域之间的研究人员彼此缺乏联系,互不了解,故之后很长一段时间内无人问津。直到1974年,美国贝尔实验室的L.F.Mollenuear和D.H.     

KCl:Na晶体中的激光工作色心F_B(Ⅱ)

采用附加着色法,在KCl:Na晶体中获得密度为10~(16)～10~(18)厘米~(-3)的F心。利用F带光进行转型,得到了FB(Ⅱ)激光工作色心,其77K荧光发射带在2.1～2.8微米,峰值位置为2.5微米。     

LiF晶体色心超辐射的实验研究

在众多的碱卤色心晶体中,LiF晶体色心的光热稳定性是较高的,其室温F_2色心和F_3~+色心激光运转已实现。F_2色心和F_3~+色心吸收带高度重迭,形成了一个单峰的吸收带(室温下测量),用单一波长泵浦,在同一块晶体中实现了F_3~+色心和F_2色心激光运转。文献[4]报道了所观测到的LiF晶体F_3~+色心放大的自发辐射现象,对F_3~+色心的光学增益系数进行了相应的测量。本文中,对LiF晶体F_3~+色心和F_2色心超辐射现象作了进一步的实验研究。     

Tl~ :KCl中F_A(Ⅲ)心的研制

掺铊的氯化钾单晶;经X射线辐照和光转型后,获得F_A(Ⅲ)心在77K时,该色心的荧光谱带自1.3至1.7μm,峰位为1.5μm,其激发光谱带自0.9至1.2μm,峰位在1μm附近.F_A(Ⅲ)心的室温光热稳定性,在开始的数天略有衰减,其后趋于平衡,成为稳定的F_A(Ⅲ)心.     

LiF色心(F_2~ )频率可调谐脉冲激光输出

我系在纯LiF晶体中实现中心波长在0.69微米的F_2心宽带色心激光振荡,并在数百埃范围内进行了频率调谐后,又观察到该晶体在近红外波段的F_2~ 心宽带色心激光振荡。进一步研究表明,LiF色心(F_2~ )宽带色心激光振荡的带宽达10~3埃,约0.89～1.00微米,在谐振腔内引入色散元件后,实现了F_2~ 心频率调谐的激光输出。     

LiF的新色心在0.64~0.72 μm光谱区的振荡

目前LiF色心晶体是量子电子学的多用途材料，可用作调谐激光器的工作物质,也可作为被动激光开关。在LiF晶体中获得了F+2色心和它们与杂质的締合物以及F2和F-2色心振荡。阻碍F2色心激光器广泛应用的主要原因是在泵浦辐射作用下色心的不稳定性。大家知道，在色心吸收光谱区的辐射作用下,LiF晶体的F2色心通过二步 电离受到破坏,并形成F+2色心，就会给F2色心的振荡光谱区(λ-0.65~0.75 μm)带来损失。     

色心激光器评述

一、前言色心现象在上一世纪已为人们所发现,随后的研究一直和固体物理的发展联系在一起,在固体物理中色心作为一种缺陷研究至今。色心用于产生激光早在1965年,德国的B.Fritz首先用氙灯泵浦掺锂的氯化钾晶体,观察到了F_A(Ⅱ)型色心的激光振荡。由于当时量子电子学领域的研究人员对于色心物理缺乏深入的了解,所以未引起重视。直到1974年贝尔实验室的Mollenauer关于宽调谐色心激光器的文章发表后才引起人们对于谐谐色心激光器的重视与兴趣。从此色心激光器的研究工作进展迅速。色心激光器研制的成功开创了固体激光器可在宽的波段范围连续可调的历史。目前它已能复盖0.8～3.9μm填补了染料激光器难以到     

KCl:Li FA(Ⅱ)色心激光晶体材料(综述)

本文以KCl:Li FA(Ⅱ)心为色心激光材料的代表,从材料物理化学的角度分析了KCl-LiCl以及与基质KCl有关的掺杂体系的性质,综述了掺Li+KClFA(Ⅱ)心的主要特性,总结色心激光晶体的制备.     

高功率激励LiF:F_2晶体激光器振荡特性

在近红外光谱区,将脉冲固体激光辐射转变成可调谐辐射的效率大大提高的途经之一是采用新型的激活介质。尤其是,具有辐照色心的碱卤晶体乃是这种激活介质。这种介质具有广阔的实际应用前景与LiF:F_2~ 和LiF:F_2~-晶体室温下振荡辐射有关。这种介质激光器可以连续地复盖0.84～1.15μm(F_2~ )和1.08～1.26μm(F_2~-)光谱区。迄今为止,都是采用型工业用激光器作为色心晶体激光器的泵浦源。在此情况下LiF:F_2~-晶体激光器的振荡能量于非选择腔     

NaF晶体色心激光器

苏联西伯利亚科学院热物理所研制成一种NaF 晶体(F_2~ )A 心可调谐激光器。波长可调谐范围0.95～1.3微米,用红宝石激光器泵浦,阈值400千瓦/厘米~2,输出功率1兆瓦,效率15%,室温下(F_2~ )A 心具有很高的稳定性。作实验用的 NaF 晶体是由食盐加1克分子%LiF 生长成的。色心在室温下用剂量为10~7     

掺钠的氟化锂晶体色心物理特性研究

一、引言氟化锂色心激光晶体能在室温下实现可调谐色心激光运转,是当前受到人们重视的色心激光品体之一。我们与科学院物理所、北京玻璃研究所、科学院广州电子技术研究所协作,展开对LiF色心激光晶体的研究。1980年7月在国内首次实现了室温下纯LiF晶体F_2心(M心)0.69μm的脉冲激光运转;接着又获得F_2~ 心(M~ 心)0.92μm的脉冲激光输出。本文研究使用的掺钠的氟化锂(LiF:Na~ )单晶和作对照用的纯氟化锂(LiF)单晶,都     

色心对YAG:Nd~(3 )晶体能量特性的影响

测量了YAG:Nd~(3 )辐射着色晶体的辐射能量和吸收光谱。获得感应色心吸收和能量变化之间的实验和简化理论关系。发现根据光谱测量数据计算出的辐射能量变化远低于实验获得数值。YAG:Nd~(3 )辐射着色晶体,在泵浦光作用下形成短时色心,它与稳定色心一样会大大降低辐射能量。     

色心激光材料——掺杂KCl单晶的研制

用引上法生长了掺锂KCl色心激光晶体,获得尺寸为φ25×100毫米的单晶,晶体中锂原子的含量可控制在10~(-3)～10~(-2)％(重量比)之间。测定了三种掺杂KCl单晶X-射线辐照后的吸收光谱。     

红外可调谐NaCl(OH~-)∶(F_2~+)_H色心激光

采用我们研制的优质Nacl(OH~-)∶(F_2~+)_H色心晶体作激光介质,在X型激光腔中,实现了中心波长为1.57μm,可调谐波段为1.40～1.75μm的低温红外连续可调谐色心激光运转。探讨了(F_2~+)_H心的几个吸收带,激光输出与工作介质和辅助光的关系等问题。     

色心激光晶体

本文报导近年来我们对碱卤晶体中色心研究的若干进展。主要内容有:(1)掺二价金属离子的NaF晶体中(F_2~+)心的一个可能的模型。(F_2~+)心可表示为一个F_2~+心位于一个正空位和二价金属离子的近邻(即F_2~++Ⅰ-Ⅴ对)。光谱学和热释发光的许多证据支持此种模型;(2)LiF晶体中F_3~+心的光学性质。对LiF晶体采用适当的着色条件,可得到比F_2     

LiF晶体色心的形成和色心激光振荡的实验研究

本文从实验上研究了用γ射线辐照 LiF 晶体形成色心。用不同剂量形成的色心是不同的。选择10~7伦琴最佳剂量形成高密度的 F_2心,并对 F_2和F_2~ 心激光振荡特性进行了观测。对提高 F_2~ 心激光寿命作了讨论。