BeAl_2O_4:Ni~(2 )晶体光谱性能的研究

本文首次报道了BeAl_2O_4:Ni~(2 )晶体的吸收光谱和荧光光谱,在近红外获得了半宽度大于2000的荧光峰,室温荧光寿命为190μs。根据晶体场理论研究了光谱特性,初步确定出Ni~(2 )在BeAl_2O_4晶体中的能级结构,讨论了BeAl_2O_4:Ni~(2 )晶体成为终端声子可调谐激光晶体的可能性。     

Cr~(3 )在Y_3Ga_5O_(12)晶体中的能级和光谱特性

过渡金属离子掺杂的各种氧化物晶体的光谱特性是激光晶体物理的基本问题,研究该问题的目的在于开辟探寻新型激光晶体实验和理论途径。近年来,Walling和Strure等人将具有3d外层电子结构的Cr~(3 )离子掺入BeAl_2O_4和Gd_3(Ga,Sc)_2Ga_3O_(12)晶体中研制成功室温宽带终端声子可调谐激光晶体,但由于氧化铍的剧毒性和钪的稀有昂贵,使它们的开发应用受到很大的局限。     

掺铬高电价阳离子化合物的荧光光谱及其作为红外可调谐声子终端激光材料的探索

自从金绿宝石(Cr~(3 )∶BeAl_2O_4)实现了声子终端激光发射,并在约7000～8000(?)范围实现了激光可调谐以来,固体红外可调谐激光晶体的研究吸引了许多科学工作者的注意。近来,又在一系列晶胞参数较大的掺铬的石榴石晶体上实现了可调谐声子终端的激光发射。根据三价铬离子的晶格场能级图的特点,弱晶场能使~4T_2能级接近~2E能级。这样一来R线相对于声子边带的强度减弱了,而且声子边带的峰值波长向长波方向移动。因此Kenyon     

BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体初步激光试验

BeAl_2O_4:Or~(3 )(Alexandrite)晶体,它即可利用纯电子态跃迁产生只线激光(9804(?)),又可以利用电子-振动态跃迁产生可调谐激光输出(7010～8180(?)),因而在国内外颇受人们重视。 我们使用本所引上法生长的、C轴取向的BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体毛坯,加工成φ5.2×74毫米和φ4×55毫米的激光棒,于静态器件上做了长脉冲激光试验。晶体中Cr~(3 )的掺杂浓度为     

会议报导

由中国光学学会和中国硅酸盐学会共同组织的第二届全国激光新晶体材料学术会议于1983年11月25～29日在泉州市华侨大学新落成的陈嘉庚纪念堂举行。通过46篇学术论文的交流和讨论,反映出我国近三年来激光与非线性光学新晶体研究工作蓬勃发展。激光晶体的研究重点是:1.终端声子跃迁的可调谐激光晶体。主要品种有Cr~(3 ):BeA1_2O_4和Ni~(2 ):MgF_2。还通过晶格动力学结构与晶格场理论相结合的规律发展新的基质晶体;2.稀土自激活小型激光晶体。积极开发跃迁通道丰富的Ho~(3 )、Er~(3 )离子晶体。对Tb_xD_(y(1-x))P_5O_(14),Er_x(Gd、Y)_(1-x)Al_3(BO_3)_4、LiNd_(0.5)La(0.2)P_4O_(12)以及同成分熔化的K_5Bi_(0.9)Er_(0.1)(MO_4)等进行了生长和性能研究;3.利用较成熟的基质晶体开拓新的功能效应和新波长。在YAG晶体中多掺杂,实现了自     

BeAl_2O_4:Cr~(3 )单晶的熔盐法生长及其光谱特性的研究

采用熔盐法从PbF_2—PbO—B_2O_3三元系高温溶液中生长出掺Cr~(3 )的BeAl_2O_4单晶,通过严格控制降温速率(约2℃/小时)和熔剂成份的摩尔比值(45P_bF_2:45P_bO:10B_2O_3)获得了尺寸达10×4.5×4.5mm~3的块状透明晶体。 在5K.77K和300K不同温度下测量了Cr~(3 ):BeAl_2O_4单晶的非偏振吸水谱、荧光谱和激发谱(T=300K),首次由实验确定出在C_(1h)低对称场微扰下Cr~(3 )离子的~2T_1和~2T_2能级分裂出的三个亚能级的位置。     

GdCOB:Eu~(3+)晶体的生长及其光谱性能研究

生长了新型激光晶体 Gd Ca4O( BO3) 3:Eu3+ (简称 Gd COB:Eu3+ ) ,测量了室温透过谱。确定了室温下 Eu3+ 在 Gd COB晶体中的能级结构。在 46 5 nm的 Ar3+ 离子激光泵浦下 ,测量了晶体 5 D0 → 7F1 ,2 跃迁和 5 D1 → 7F0 ,1 ,2 跃迁的荧光发射 ,揭示了晶体内部的多声子弛豫机制和能级跃迁途径     

Cr~(3+):LiGaW_2O_8晶体的光谱研究

研究了作者研制的Cr~(3+):LGT晶体的室温吸收和荧光光谱,用比较简捷的方法进行了能级、晶场强度和跃迁截面的计算分析,从光谱学观点可以认为这种晶体是一种较有潜力的终端声子可调谐激光材料。     

新型激光晶体Gd_3(In,Ga)_2Ga_3O_(12):Cr~(3+)的发光

本文首次报道了一种用熔盐法生长的新型终端声子激光晶体Gd_3(In,Ga)_2Ga_2O_(12):Cr~(3+)的光谱特性。根据室温吸收谱及荧光谱确定了该晶体的若干主要光谱参数。     

GdCOB：Eu^3＋晶体的生长及其光谱性能研究

生长了新型激光晶体GdCa4O(BO3)3:Eu^3 （简称GdCOB:Eu^3 ）,测量了室温透过谱。确定了室温下Eu^3 在GdCOB晶体中的能级结构。在465nm的Ar^3 离子激光泵浦下,测量了晶体^5D0→^7F1,2跃迁和^5D1→^7F0,1,2跃迁的荧光发射,揭示了晶体内部的多声子弛豫机制和能级跃迁途径。     

Ni~(2+):BeAl_2O_4激光晶体的红外荧光光谱及能级热移位特性的研究

文献[1]报道了Ni~(2+):BeAl_2O_4晶体的晶场能级与Ni~(2+)离子在晶体中择位与电荷补偿机理的研究结果,指出该晶体的红外荧光来源于处于具有C_2对称畸变的八面体格值上的Ni~(2+)离子~3T_(2g)→~3A_(2g)跃迁发光.但未能考虑谱宽、能级位置与低对称劈裂对于发光的影响.为了研究用Ni~(2+):BeAl_2O_4晶体制成激光器的工作稳定性与调谐功能等工作特性的需要,进一步研究温度对于该晶体发光特性的影响是十分必要的,     

YGG:Cr~(3+)晶体光谱特性的研究

实验测定了YGG:Cr~(3+)晶体室温下的吸收谱,结合133K、300K下的荧光谱确定了~4A_2→~2T_1跃迁的精细结构和~4A_2→~2E零声子跃迁R线(R_1,R_2)的位置。采用激光诱导荧光法(LIF)给出了10K、133K、300K下的荧光谱,并给出了荧光寿命、无辐射跃迁几率以及辐射量子效率与温度之间的依赖关系曲线和实验值。从室温吸收谱和荧光谱中确定了在C_(3i)(S_6)低对称场微扰下~2T_1的分裂子能级并与多重散射x_a方法(M_s—x_a)计算的结果进行了比较,理     

~4F_(3/2)→~4I_(11/2)和~4F_(3/2)→~4I_(13/2)跃迁的掺Nd~(3 )铍酸镧晶体的生长、光谱和激光性能

在77K和300K下对a、b、c三个结晶取向La_2Be_2O_5晶体中Nd~(3 )的~4F_(3/2)→~4I_(11/2)主跃迁和~4F_(3/2)→~4I_(13/2)次跃迁多重态间荧光强度各向异性进行了详细研究。对~4F_(3/2)→~4I_(11/2,13/2)频道测定了主光谱特性的取向值,包括斯塔克荧光分支比β_(ij)~(or),跃迁峰值和有效截面(σ_(e、ij)~(or)和σ_e~(off))以及在此跃迁波长下激发的受激发射。在77～300K温度范围内,对~4F_(3/2)→~4I_(11/2)跃迁频道研究了(F‖C) La_2Be_2O_5:Nd~(3 )晶体激光谱线的温度特性。在液氮温度范围内观察到了1.0694和1.0785微米激光谱线的再转换。根据光谱研究解释了这种效应。重新找到La_2Be_2O_5晶体中Nd~(3 )离子的斯塔克能级的能量并核对了所有激发激光谱线。对La_2Be_2O_5中Pr~(3 )离子的光谱性能进行了初步分析,并确定了多重态晶场分裂图,其能级间的跃迁符合La_2Be_2O_5晶体的光学透明带。     

YGG:Cr~(3+)晶体的光谱特性研究

本文通过实验研究了YGG:Cr~(3+)晶体的光谱特性。报道了室温下的吸收谱;10K、133K、300K的荧光谱;以及荧光寿命,无辐射跃迁几率,辐射量子效率与温度之间的依赖关系。从吸收谱及荧光谱中确定在C_(31)(S_6)低对称场微扰下,Cr~(3+)离子在基质YGG中2T_1能级分裂的子能级及基态~4A_2←→~2E零声子跃迁R线的位置。     

国外终端声子激光器发展现状

终端声子激光器是指受激发射跃迁的终端不是电子能级而是电子-振动(声子)能级。在这种意义上,色心激光器也可称为终端声子激光器。但习惯上,终端声子激光器专指d-d跃迁和声子边带激光器。早在1963年贝尔实验室L.Johnson等人首先在MgF_2:Ni~(2 )晶体中观察到了终端声子受激辐射。1964年McCumber发表了终端声子激光器理论,并指出有可能在相当宽的范围内调谐。同时在MgF_2:Co~(2 )、ZnF_2:Co~(2 )等材料中也观察到了此种受激发射。但由于多种因素,这种激光器在当时并未引起物理学家的     

多声子无辐射弛豫速率的理论研究

多声子无辐射弛豫速率是掺稀土晶体激光性能的重要参数。在理论上建立多声子弛豫过程的模型,获得其弛豫速率的解析表达式具有重要意义。Miyakawa等人所建立的多声子弛豫速率的表达式是在满足:(1)弱耦合,(2)低温近似,(3)电—声耦合谐密度分布的零     

BeAl_2O_4:Cr~(3+)晶体激光性能的改进

报道了改进BeAl_2O_4:Cr~(3+)晶体激光性能的几项措施。得到的晶体的激光振荡阈值大大降低,而激光器输出能量及调谐范围提高。     

Y_3AI_5O_(12)、Gd_3Sc_2AI_3O_(12)、Y_3Ga_5O_(12)、Gd_3Ga_5O_(12)、CaF_2晶体中Er~(3 )离子~4I_(11/2)-~4I_(13/2)跃迁的无辐射损耗

本文研究一系列石榴石结构晶体中Er~(3 )离子的多声子无辐射弛豫所引起的~4Ⅰ_(11/2)-~4Ⅰ_(13/2)激光跃迁中体内能量的损耗。指明在钪铝石榴石晶体中这些损耗是钇铝石榴石的1/2,而在钆镓和钇镓石榴石中这损耗却比钇铝石榴石小一个数量级。这可以说明对于所给定的声子跃迁,激励频率降低是由于在石榴石晶体中取代Al~(3 )离子的离子质量增加并证实在钆镓石榴石中温度与消光关系被加强了。指出,利用具有Er~(3 )高含量的钪铝和镓的混合石榴石可作为发射波长大约在3微米的一个较有效的模型。     

ZnWO_4:Cr~(3+)晶体的荧光光谱测量

ZnWO_4:Cr~(3+)单晶易于生长,Cr~(3+)离子在基质中很稳定,在电子跃迁中与晶格的相互作用较强,可形成电子振动跃迁或终端声子跃迁。因而是一种新型可调谐激光晶体。我们利用自己生长的位错密度低于10~3个/cm~2     

Cr~(3 ):GSGG晶体可调谐激光器

众所周知,铬离子激活晶体激光器通常按三能级图在~2E→~4A_2 电子跃迁上工作。但BeAl_2O_4金绿宝石晶体例外,这种晶体除上述跃迁外,还可在~4T_2→~4A_2电子振动跃迁上按四能级图实现振荡,其辐射频率在700～800nm范围内平滑可调。本文报道,在GSGG晶体激光器~4T_2→~4A_2铬离子跃迁上获得可调谐振荡。用脉冲氙灯泵浦激光器激活元件时,室温下实现了振荡,辐射波长可调。以前文献〔7〕在选择激光泵浦条件下,于Cr:GSGG晶体的这种跃迁上获得了振荡。