~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。     

Gd_3Ga_5O_(12)晶体中铬离子对钕离子的荧光敏化

报导钕和铬离子激活Gd_3Ga_5O_(12)晶体中荧光光谱和振荡性能的研究。证实由铬离子向钕离子能量转移过程具有高的效率。例如,Gd_3Ga_5O_(12)晶体中Cr~(3 )-Nd~(3 )相互影响的基本作用几率较Y_3Al_5O_(12)。晶体高11倍。所得结论是,铬离子对钕离子的荧光敏化效应对连续或脉冲工作的钕激光器的能量特性均可提高几倍。对自由振荡参数的研究表明,在Gd_3Ga_5O_(12):Cr,Nd晶体中,钕的振荡极限微分效率较同样条件下的YAG:Nd~(3 )晶体高2.6倍。     

外延生长钇铝石榴石薄膜中Ho~(3 )和Nd~(3 )离子的激光振荡

利用在Y_3Al_5O_(12)基片上生长的Y_(1.25)Ho_(0.1)Er_(0.55)Tm_(0.5)Yb_(0.6)Al_5O_(12)薄膜,在77°K下于2.1微米处获得Ho~(3 5)I_7→~5I_8跃迁的脉冲和连续激光运转。Y_3Al_5O_(12):Nd~(3 )薄膜在77和300°K下于1.06微米处还观察到Nd~(3 )的~4F_(3/2)→~4I_(11/2)跃迁的振荡。本文讨论了这种薄膜渡导激光器的特性。     

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。     

Ho~(3+):Gd_3Ga_5O_(12)晶体的光谱性质及强度参数

本文详细地研究了Ho~(3+):Gd_3Ga_5O_(12)(以下简称Ho~(3+):GGG)中Ho~(3+)离子在0.5～3.0μm波段内的室温及77K温度下的荧光光谱。根据Judd—Ofelt理论,计算了Ho~(3+)离子的自发辐射电偶跃迁几率与辐射寿命等光谱强度参数。     

YAG中Nd~(3 )离子分凝系数与其结晶关系

YAG(Y_3Al_5O_(12))中Nd~(3 )离子分凝系数的测定,证实了其数值并非为恒定,而是在0.12～0.25之间波动。显然,这种因素与不同的结晶条件有关。本文报道了关于生长速度对YAG晶体中Nd~(3 )离子的俘获和分布的影响实验数据。为了对比,还给出镥铝石榴石(Lu_3Al_5O_(12))晶体的相应数据。在氮气氛中按[110]生长方向用定向结晶法从熔体中生长出直径为11.6毫米的晶体。在所有实验中,熔体的Nd~(3 )离子浓度均为1％(原子)。晶体中Nd~(3 )的分凝系数由以     

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。     

Y_3Al_5O_(12)晶体的色心

本文系研究用各种不同稀土元素激活的300°K下γ-射线照射的Y_3Al_5O_(12)晶体的吸收光谱和热发光曲线。Pr~(3+)和Tb~(3+)在300～500毫微米区使被照晶体的吸收急剧增大,这与γ-照射时形成TR~(4+)离子有关。铕和镜在照射时还原成Eu~(2+)和Yb~(2+),其它的稀土元素300°K下未形成稳定的二价离子。含Ce,Pr,Tb或Eu的γ-射线照射的Y_3Al_5O_(12)晶体,加热时发生的复合过程伴随有热荧光,光谱的特点是三价激活剂的;而未形成稳定二价离子(Dy,Sm)的激活剂不产生热荧光,这就可以认为,TR~(3+)离子由于在其内电子和空穴复合的结果直接产生激励。     

Nd~(3+)∶LiYF_4激光晶体的光谱与强度参数

本工作研究了Nd~(3+)∶LiYF_4激光晶体在0.2～2.5μm波段内三个不同轴向、室温下的吸收光谱,并在自己组装的荧光分光光度计上研究了此晶体中Nd~(3+)离子~4F_(3/2)-~4I_J跃迁室温下三个不同轴向的荧光光谱。为了验证与确定Nd~(3+)∶LiYF_4晶体的振子强度与Ω_λ参数,我们用化学分析法分析了LiYF_4中Nd~(3+)离子的真实含量,在日制UV-360仪器上仔细扫描了Nd~(3+)的吸收光谱,用     

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     

掺Cr~(3+)钇铝石榴石晶体的光学振荡

下面报导掺Cr~(3+)钇铝石榴石(Y_3Al_5O_(12))已得到激光振荡。需要指出的是,至今未见有资料报导过除Al_2O_3外的基质中获得Cr~(3+)离子振荡的实验(见资料[1])。我们对一个尺寸不大的样品(0.04～2厘米~3)进行了钇铝石榴石中激活Cr~(3+)离子     

固体激光晶体LiNdP_4O_(12)

前言以稀土类离子Nd~(3 )为激活离子的固体激光晶体,其代表性者有Nd:YAG。这是以石榴石型晶体Y_3Al_5O_(12)为基质并含Nd~(3 )杂质的一种晶体。它的荧光特性良好,有利激光振荡,而且它容易制成光学性能好的晶体。因而有应用价值。众所周知,它在1.064微米波长被用作连续振荡输出功率几瓦的实验用激光以及大功率激光加工用光源。由于Nd系激光的振荡波长,在玻璃纤维的低损耗传输带上,所以过去也曾研究过把Nd:YAG用作光传输用光源。为了小型     

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。     

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。     

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,     

掺钕钆钪铝石榴石的生长、光学特性和连续激光作用

研究了由Gd_3Sc_2Al_3O_(12)(GADSCAG)组成的一致熔融稀土铝石榴石。对不掺杂材料沿<111>方向的理想晶体生长参数为转速20转/分,生长速率4.6毫米/小时。掺钕晶体的线性生长速率为2毫米/小时。测定了Nd:GADSCAG与激光作用有关的光学特性。室温下Nd~(3 )的1.06微米受激发射跃迁横截面为(3.2±0.3)×10~(-19)厘米~2,晶体中Nd~(3 )离子密度为1(原子)％时的荧光寿命为256±8微秒。最强泵浦带(0.81微米)的积分峰值吸收横截面为3.8×10~(-19)厘米~。对相同的Nd∶YAG和Nd∶GADSCAG棒的连续激光性能做了比较。     

未掺杂和掺铬、铒ZrO_2-Y_2O_3晶体的光谱性质

研究了未掺杂及掺杂铬和铒ZrO_2-Y_2O_3(88:12mol%)晶体室温下的吸收和发光光谱。未掺杂晶体吸收和发光带是由色心引起,~(60)Co γ射线辐照前后其电子顺磁共振证实单电荷(Y_(Zr),Vo)′络合在点阵中存在。掺杂晶体的吸收、激发和发光光谱带相应于各自Cr~(3+)和Er~(3+)离子能级跃迁。使用3d~3电子久期方程计算3Cr~(3+)在立方场下库仑相互作用参数B、C和内晶格场参数D_q。     

YLAG:Nd~(3+)晶体的光谱性能与感应辐射

本文研究了YLAG:Nd~(3+)晶体的吸收,荧光和感应辐射的光谱。研究了从YAG:Nd~3向LAG:Nd~(3+)转变的整个固溶体系列。发现Nd~(3+)的光谱线宽和跃迁几率随晶体内Y/Lu比值而改变。根据对某些谱线的精细分析查清了YLAG中Nd~(3+)的光学中心形成的机理。研究表明,在77°K下YLAG:Nd~(3+)晶体中观察到~4F_(3/2)→~4I_(11/2)能级组四种跃迁同时振荡是由于统计学上的无序结构所造成。     

YAlO_3∶Nd~(3+)斯塔克子能级的计算

YAlO_3∶Nd~(3+)是性能良好的固体激光材料,对它进行研究是有意义的。YAlO_3晶体具有钙钛矿型结构,属正交晶系,空间群为D_(2h)~(16)-P_(nma)。当三价稀土离子(Re~(3+))掺入YAlO_3晶体后,Re~(3+)取代Y~(3+)离子,其格位对称为Cs。由于Nd~(3+)有奇数个电子,因此在晶体场的作用下,Nd~(3+)的斯塔克(Stark)子能级只存在Kramers双重简并。     

Li-La磷酸盐激光玻璃Cr~(3+)→Nd~(3+)敏化

本文对Li-La磷酸盐玻璃单掺Cr~(3+)离子及双掺Cr~(3+)、Nd~(3+)离子的光谱性质进行了研究,测定了玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命。Li-La磷酸盐玻璃中Cr~(3+)→Nd~(3+)的能量转移效率为38％,最适当的钕离子浓度为2×10~(21)cm~(-3),Cr_2O_3含量≥0.1wt％。