SrAl_(12)O_(19)晶体中Nd~(3 )的受激发射

资料[1,2]曾报道过MeO-Al_2O_3(Me为Ca,Sr和Ba)氧化物系统的激光晶体探索研究工作。本文是这一探索研究工作的继续,介绍掺Nd~(3 )的SrAl_(12)O_(19)(SrO·6Al_2O_3)晶体激光器的某些主要振荡光谱特性。SrAl_(12)O_(19)晶体结晶成六角晶系,熔点为1950±30℃。SrAl_(12)O_(19)的透光波段为0.2～5.8微米(晶片厚度≈1毫米时)。这种晶体在(0001)平面具有完美的解理面,其特点是系数N_g=1.702,N_p=1.694。与SrAl_4O_7比较,SrAl_(12)O_(19)晶体的钕分布     

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     

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。     

铍酸镧晶体中Nd~(3 )的光谱特性和激光性能

掺钕铍酸镧(La_2Be_2O_5:Nd~(3 )或BEL:Nd)激光晶体为单斜晶体,空间群为C_(2h)~6-C2/c。已测定光的主振动方向和相应的折射率与波长的关系。在1微米上,折射率n_x=1.9641,n_y=1.9974,n_z=2.0348。Nd~(3 )能级在最下的五条多重谱线上。在此晶体中钕的低浓度荧光寿命极限为150微秒,观察到两种激光跃迁的受激发射截面在E‖X时为2.1×10~(-19)厘米~2而当E‖Y时则为1.5×10~(-19)厘米~2。激光波长分别为1.070和1.079微米。在测试中发现La_2Be_2O_5:Nd的斜率效率比Y_3Al_5O_(12):Nd(YAG:Nd)的斜率效     

Nd~(3+)在LaMgAl_(11)O_(19)晶体中的光谱特性

一、前言 已获得广泛应用的铝酸盐激光晶体,如YAG:Nd~(3+)、YAP:Nd~(3+)有许多优点,但它们的Nd~(3+)离子发光浓度粹灭效应严重,限制了掺杂浓度。YAG:Nd~(3+)只能掺入约2×10~(20)/cm~3。为了探索高Nd~3+)浓度的激光晶体,法国科学家在1981年制备了LaNdMgAl_(11)O_(19)晶体。我们用提拉法生长了LNA单晶,测量了77K和300K的吸收谱、荧光及偏振荧光谱和荧光寿命,并获得了57mJ的1.054/,m的脉冲激光输出。     

脉冲泵浦Nd~(3 ):Gd_3Ga_5O_(12) 1.054微米激光

曾有人研究过掺钕Gd_3Ga_5O_(12)(GGG)激光器的振荡效率、阈值和增益,并将之与Nd~(3 )∶YAG激光器作过比较。资料〔1〕首先报导了闪光灯泵浦Nd~(3 )∶GGG晶体1.062微米的激光发射。最近,研究将Nd~(3 )∶GGG激光器用于ED-2激光玻璃高功率激光系统,来代替Nd~(3 )∶YAG激光器锁模主振荡器。Nd~(3 )∶GGG具有1.054微米激光作用的可能性。本文首先实验证明闪光灯泵浦1.054微米Nd~(3 )∶GGG的激光作用。此波长与有希望用于高功率     

BaLaGdTi_3O_(10)晶体的透射电子显微镜研究

BaLaGdTi_3O_(10)晶体是为研制微型激光器件生长的新晶体,其结构未知。由于晶体缺陷太多,用x射线衍射未能确定它的结构。我们用透射电子显微镜Philips EM420和JEM—200CX对BaLaGdTi_3O_(10)晶体进行了研究。从电子衍射花样和晶格象(图1,图2)测得该晶体有正交晶胞,其参数为:a=7.72A b=56.4A c=7.62A晶胞参数c与BaNd_2Ti_3O_(10)晶体的相近,a与b约为BaNd_2Ti_3O_(10)的两倍。晶体极易沿(010)晶面解理。     

NdP_5O_(14)的光谱和能级

本文报导测定水热法生长的激光晶体NdP_5O_(14)和Nd_xLa_(1-x)P_5O_(14)的光谱特性。从所测结果得知,改变Nd_xLa_(1-x)P_5O_(14)晶体中组分x,对峰值位置没有影响。由吸收光谱计算了主要吸收峰的吸收截面和振子强度。红外光谱测试结果表明,我们生长的NdP_5O_(14)晶体中不含有OH和P-OH键。测定了晶体的荧光光谱,在改进实验装置的情况下,测出了荧光强度较弱的4~F_(3/2)→4~I_(13/2)跃迁。根据所测光谱数据,确定了NdP_5O_(14)晶体中Nd~(3 )离子室温实验能级。所得结果与文献报导相符。     

LD泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体kHz微型激光器EI北大核心CSCD

目前1.5μm LD泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出能量和重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更大脉冲能量和更高重频的激光输出。文中报道了一种采用LD脉冲端面泵浦、铒镱共掺焦硅酸镥晶体为增益介质的1537 nm被动调Q微型激光器。通过优化泵浦光斑大小、输出镜透过率与调Q晶体初始透过率相匹配,实现激光输出重频与泵浦重频一致。最终实现了输出重频为1 kHz、单脉冲能量35μJ、脉冲宽度7 ns、峰值功率为5 kW、光束质量因子M^(2)=1.33的激光输出。以及输出重频为10 kHz、单脉冲能量10μJ、脉冲宽度10 ns、峰值功率为1 kW、光束质量因子M^(2)=1.51的激光输出。结果表明,Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体是实现高重频1.5μm激光输出的优良介质。文中研究结果对LD脉冲端面泵浦的kHz铒镱共掺晶体被动调Q人眼安全微片激光器具有重要的参考意义。     

Al_2O_3:Ti~(3+)晶体的激光Raman光谱研究

近年来,Al_2O_3:Ti~(3+)晶体被发现是一种很好的激光晶体.1984年,Albreeht等报道了这种晶体的荧光谱和400～900 nm范围的吸收光谱.同年,用这种晶体制成了660～980 nm的宽带调谐激光器.在Raman光谱研究方面,1967年Porto等用50W的Ar~(3+)离于激光,做了五种配置下Al_2O_3:Ti~(3+)晶体Raman光谱,发现了全部7根Raman线.本文报道创.Al_2O_3:Ti~(3+)晶体Raman光谱实验研究的新结果.主要实验设备有:Spex 1403型激光Raman光谱仪,波长范围为10000～30000cm~(-1), 分辨率为0.15cm~(-1).激发光源用Spootra Physics 2020型的氩离子激光器.     

用激光光谱定量分析法探索Nd~(3 ):YAG晶体中Nd~(3 )浓度的纵向分布

本文介绍用单脉冲红宝石激光器作为激发光谱的光源,用Y_2O_3、Al_2O_3、Nd_2O_3合成样品,经1640℃烧结后作为分析Nd~(3 ):YAG中Nd~(3 )浓度的标样.测定了不同尺寸Nd~(3 ):YAG晶体中Nd~(3 )浓度的纵向分布.发现在晶体的组分过冷(云层)处,Nd~(3 )浓度突跃增加等现象,观察结果说明了在Nd~(3 ):YAG晶体中浓度分布的规律性.本方法分析Nd~(3 )浓度范围从0.1～1.0%,从相对误差为±5.4%.     

室温可调谐连续波Cr~(3 ):GSAG激光运转

作为目前在实验室中研究的铝石榴石的一个代表,本文报导了掺Cr~(3 )的Gd_3Sc_2Al_3O_(12)(GSAG)的室温连续波激光运转。这种基质的晶格已经作为掺Nd~(3 )的激光材料研究过了。通过选择不同化学组分的晶体可以改变晶格常数和在Cr~(3 )格位的晶体场,使~4T_2→~4A_2迁跃的波长发生偏移,所以和GSGG相比,GSAG的~4T_2和吸收荧光向短波方向移动了8mm。在GSAG中。较大的畸变八面体格位是通过以下两种途径来实现的:(1)选择Sc~(3 )作为这一格位的常规离子;(2)选择较大的     

Y_3Al_5O_(12):Er晶体中Er~(3+)的光谱研究和2.938μm激光辐射

文本报道了Y_3Al_5O_(12)晶体中Er~(3+)离子的发射光谱研究的一些结果。研究分析解释了4~I_(11/2)—4~I_(13/2)跃迁的受激辐射的机理,获得了2.938μm激光辐射。     

BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体的激光性能实验

获得了BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体的电子—振动激光输出。自由振荡阈值170焦耳,输出激光能量140毫焦耳,激光中心波长为7526埃。激光具有与结晶学b轴相平行的线偏振特性。用石英双折射滤光片作调谐元件,看到了激光的调谐输出。     

ErP_5O_(14)晶体的生长与光谱

引言Er~(3 )已用作固体激光的激活剂或敏化剂,它在紫外、可见光谱区有丰富的强吸收带,在光抽运情况下容易实现激光振荡。Er~(3 )在晶体中有几种波长能够产生激光,其中以1.5μm振荡阈值较低,这一波长激光在光纤介质中传输损耗很低,可用作光纤通信的光源。因此,开展ErP_5O_(14)晶体的光谱和激光性能研究很有意义。过去,我们曾在自己组装的荧光分光光度计上测定了NdP_5O_(14),EuP_5O_(14),TbP_5O_(14)     

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。     

氙灯泵浦的NdP_5O_(14)晶体微型脉冲激光器已出光

西安五所用山东大学晶体研究室研制的大块NdP_5O_(14)晶体和该所研制的微型脉冲氙灯,设计组装了一台微型脉冲NdP_5O_(14)(Nd_xLa_(1～x)P_5O_(14))激光器,并于1979年1月8日输出激光。 NdP_5O_(14)——Ndpp是一种光学增益高的新型激光晶体。晶体中的Nd不是作为掺杂物进入基质,它本身就是化合物中的一个组分,就是说,它既是激活离子又是基质。Ndpp晶体中Nd~(3+)的浓度(4×10~(21)厘米~(-3))约为掺钕1％的YAG:Nd~(3+)中的Nd~(3+)浓度     

铁电Pb_5Ge_3O_(11):Nd~(3+)或Er~(3+)晶体及其光谱性质

用提拉法在化学计量的熔料里生长了掺钕的Pb_(5-2x)Nd_xK_xGe_3O_(11)(x=0.025)和掺饵的Pb_((1-3x)/2)5)Er_(5x)_Ge_3O_(11)(x=0.005)单晶,测定了晶体的吸收光谱和荧光光谱。     

Er~(3+)离子及ErP_5O_(14)晶体的光谱性质

根据ErP_5O_(14)的吸收和荧光光谱,用Judd—Ofelt理论计算了在此晶体中Er~(3+)的强度参数Ω_λ(或τ_λ),由此计算了激光能级辐射跃迁速率、辐射寿命、荧光分支比和积分发射截面等光谱参数。提出了在Peap与强度参数的总和之间存在直线关系的经验公式。讨论了ErP_5O_(14)作为激光材料的可能性。     

~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。