YAG:Nd晶体中的残余应力和退火

本文分析了引上法生长的YAG:Nd~(3+)晶体中几种应力.实验表明缺陷应力和化学应力占晶体总应力很大一部分,因此高温退火对消除应力效果不显著,有时甚至导致相反的结果.     

高效率Nd:YAG晶体增透膜

Nd:YAG晶体是1.064μm固体激光器的关键零件之一。由于Nd:YAG晶体有较高的折射率,加工好的Nd:YAG晶体,单面反射率高达8.4％以上。这个反射率足以使Q调激光器产生自振,即关不住门,影响激光器的正常工作和输出功率的提高。如果在晶体的两端面镀上1.064μm的增透膜,可有效地提高Q调激光器的关门电压,使激光输出功率明显提高;对于连续工作的Nd:YAG激光器,好的增透膜可实现低阈值工作,提高器件的工作效率;在锁模和选模激光技术中,Nd:YAG晶体增     

YAG:Nd、YAG:Nd:Cr晶体热线膨胀特性

一、前言固体激光材料YAG:Nd、YAG:Nd:Cr属于立方晶系晶体。对于完整的理想晶体,在光学、热学、机械性质上是各向同性的。作为固体激光材料,为了估价和设计固体激光器,需要有准确的折射率温度系数和热线膨胀系数。对于热线膨胀系数,虽然文献〔2～9〕有报导,但数据差异较大,并且与膨胀系数有关的样品成份、结晶状态和取向、测量的温度范围等参数报导得不详细。本报告利用普通光学膨胀仪对YAG:Nd、YAG:Nd:Cr不同成分、取向单晶棒进行了热线膨胀特性测定,提供了某些参数条件下的单位线膨胀和平均线膨胀系数数据。     

Nd:YAG晶体的色心效应

色心是YAG晶体的主要缺陷之一,而且难于克服,即使高温退火色心消失后,经紫外辐照色心又复生,晶体由紫红变为棕黄色。我们把由于紫外辐照引起的YAG晶体变色观象称之为色心效应。色心效应降低了晶体的激光性能,给晶体应用带来了障碍和不便。     

Nd:YAG单晶应力的测量方法

一用引上法生长的Nd:YAG晶体,或多或少都存在着一定的应力。这些应力会引起应力双折射,影响光学质量的均匀性。特别对调Q及基模运转的激光器件是很有害的。所以开展应力的定量测试很有必要;对评定晶体的光学质量及改进单晶生长有一定的参考价值。本文用实验的方法测定Nd:YAG晶体的     

温梯法生长优质Nd:YAG晶体

随着Nd:YAG晶体的广泛应用,要求晶体具有良好的光学均匀性,合适的钕浓度和一定的尺寸,而片状激光放大器要求提供大直径的片状Nd:YAG晶体。 目前Nd:YAG激光器件所用的晶体捧主要从引上法生长的晶体毛坯中获得,但由于引上法工艺条件的限制,难以获得直径大而均匀性好的晶体。     

YAG:Nd、YAG:Nd:Cr晶体激光拉曼散射谱观测

拉曼光谱随着激光技术的出现而得到了迅速的发展,使得这门研究物质结构重要技术的学科停滞将近20年又获得了新生。近年来利用激光拉曼谱研究激光晶体材料和半导体单晶材料的分子结构已有了不少报导。这些资料报导了研究钆镓石榴石(Gd_3Ga_5O_(12))、钇铁石榴石(Y_3Fe_5O_(12))等晶体的拉曼活性声子、分子的对称性、稀土离子在晶场中的电子能级,从而计算出晶场常数,J. H. Parker等还观测了单晶硅和锗的声子频率和光声效应,在这些方面它比吸收光谱和荧光光谱提供了更多更完全的信息,其中有些能级在吸收光谱和荧     

YAG∶Nd晶体的Nd浓度

在提出YAG:Nd棒的技术要求方面,到目前为止强调的是棒的尺寸公差、几何尺寸数据及棒的静态光学质量等。只是最近设计人员和使用者才密切注意到棒的激活离子及其对有效受激光束测量的影响。本文将讨论Nd的分析、掺杂、标准及应用等若干问题。还将讨论Nd在不同激光用途中的最佳浓度,并对目前所知的几种激光器提出一般的工作准则。为了精确规定Nd的浓度,本文最后将提出一种对工业和科研都统一适用的建议。     

连续抽运Nd:YAG晶体中吸收抽运功率热剖面图及应力

引言任何稳态或连续工作的固体激光材料都要消散大量的热。这热是由材料中的无辐射跃迁产生的,它不同于把粒子抽运到萤光带的能量,量子效率小于1。通常用的圆柱体,热由圆柱表面发散出     

Nd:YAG晶体的消光比问题

消光比是表征Nd:YAG激光晶体光学均匀性的一个重要质量参数,它实际上是晶体中由缺陷产生的应力双折射的大小及其宏观分布状况的综合反映。为对不同长度的晶体的光学均匀性作定量比较,需要求得消光比与晶体长度之间的关系。资料〔1〕从“退偏度与长度成正比”的概念出发,给出从任意长度L的消光比测量值换算为5厘米长度的消光比的换算公式:dB=101g(LI_(11))/5I_⊥(分贝/5厘米)并对测量中出现的负消光比问题进行了讨论,     

Nd:YAG晶体激光器特性和Nd浓度关系

1.前言目前Nd:YAG单晶是一种非常有用的激光工作物质。Nd:YAG激光器在室温下无论是连续波和脉冲方式工作都能发射1.064和1.32微米波长激光。然而,如果不同激光器设计重要性连系起来看,钕离子浓度和激光器特性关系不可能充分说明白晶体生长困难的原因。本文研究Nd离子分凝系数和1.064微米连续激光器特性与引上法生长的Nd:YAG晶体中Nd离子浓度关系。 2.初步设想 2.1 引上法生长晶体中杂质分凝系数根据下述正常凝固方程计算引上法生长     

干涉法精选Nd:YAG晶体棒

晶体毛坯用双光路干涉仪,可直观地准确地看到干涉条纹的分布情况,从中选取优质激光晶体棒。本文介绍的方法对光加工的精度要求较高,只要端面平行差在5′以内,平整度在1/2光圈,光洁度在3级即可满足要求。     

Nd：YAG晶体的色心

一、引言 色心是YAG晶体的主要缺陷之一，而且难于克服，即使高温退火色心消失后，经紫外辐照色心又复生，晶体由紫红变为棕黄色。我们把由于紫外辐照引起的YAG晶体变色现象称之为色心郊应。色心效应降低了晶体的激光性能，给晶体应用带来了障碍和不便。     

改善YAG:Nd晶体光学质量的研究

一、引言掺钕YAG:Nd晶体是目前国内外广泛使用的固体激光器的工作物质。它是四能级工作,具有阈值低、效率高等优点。多年来晶体生长工作者采用不同方法来提高YAG:Nd晶体的光学均匀性,改善YAG:Nd晶体激光性能。作法有两种。第一,改善晶体生长工艺。第二,在YAG:Nd晶体中掺入起敏化作用离子,或掺入尺寸补偿离子。例如:在YAG:Nd晶体中掺入Cr、Mn等离子起敏化作用,借此来改善YAG:Nd晶体的激光性能。在晶体YAG:     

关于YAG:Nd晶体的生长速率问题

钇铝石榴石晶体的研究是从1951年开始的。自1964年YAG:Nd晶棒在贝尔实验室用于激光器后,有了很大发展。国外在研究YAG:Nd激光器同时,十分重视晶体的基础研究。正因为如此,1968年在完成     

Nd:YAG晶体色心的有关实验分析

对YAG和Nd∶YAG晶体的组分、原料的杂质分析,结合晶体的光谱吸收测量、退火处理和激光性能等较为系统的实验表明:这类晶体存在着“色心”及其对于晶体激光输出的明显影响;这类晶体对于热处理和紫外辐照等作用很敏感。分析了引起晶体组分偏离和“色心”形成的原因;并就组分偏离、杂质掺入、生长气氛对引上法石墨电阻炉拉制晶体质量的影响进行了讨论。     

注入式激光器泵浦YAG:Nd晶体的受激发射

本文介绍用波长0.81和0.88微米注入式半导体脉冲激光辐射激励时YAG:Nd激光器的工作特性。泵浦在激活元件端面进行。室温下尺寸为φ1×20毫米和φ2×20毫米晶体的振荡阈值分别为1×10~(-4)和3.7×10~(-4)焦耳。实验中超过阈值一倍。Nd~(3 )离子振荡引起峰值特性,峰值宽度不大于1微秒,峰值功率达100毫瓦。     

YAG:Nd,Li激光晶体的性能

在短波长光谱区出现吸收带是由于基质中电子缺陷造成的,这对于YAG单晶的激光性能足不利的。这种吸收带由于在200～400毫微米区抽运光形成的,应用合适的滤光片能够强烈地减少谐振腔的染色,但是该系统的电子量子效率也降低。     

Nd:YAG晶体光学均匀性的研究

因为用提拉法,采用凸界面和中频感应加热生长大段(>100毫米)基本无散射颗粒的晶体已不成问题,目前的主要矛盾乃光学均匀性,它直接影响晶体质量。据观察,决定光学均匀性的最基本原因在于掺质Nd的分布,尤其是其径向分布。所以改进现行的工艺条件以改善Nd径向分布的均匀性是为第三代Nd:YAG晶体激光器提供合适的单模运转激光棒的重要步骤。经过对大量晶体样品的观察与实验,我们认为影响Nd径向     

Nd:YVO4晶体的弹性常数

利用高精度高频超声技术 ,在室温常压下 ,脉冲回波重合法测定了四方晶系 YVO4 和分别掺质 1at- % ,2 at- % Nd3 的 Nd:YVO4 晶体的声速 ,根据声波沿晶体不同对称方向传播的纵波和横波速度 ,得到六个独立的二阶弹性常数 C11,C4 4,C66,C3 3 ,C12 和 C13 ,由此计算了热力学参数德拜温度 ,并比较 Nd3 掺入量对它们的影响。还报道了弹性常数 C66的异常变化 ,在一对 (0 10 )面上 ,沿[0 10 ]极化方向施加对顶挤压时 ,相应的横波脉冲回波强度急剧减弱 ,传播时间也发生明显变化