Cr4+在八面体格位中的光谱特性研究

采用提拉法生长了Cr单掺和Cr,Mg共掺Al₂O₃晶体,后者具有900—1600nm的宽带吸收.研究了该吸收带在不同气氛、不同温度退火下的变化规律.通过建立合理的晶格缺陷模型,成功地解释了所有的实验结果,并确定Cr,Mg共掺Al₂O₃晶体红外波段宽吸收带属于八面体格位中的Cr⁴⁺离子.关键词：4+离子')\" href=\"#\">Cr⁴⁺离子八面体格位晶格缺陷     

Cr4+在Al2O3多晶体中的光谱性能研究

采用传统无压烧结工艺制备Cr:Al₂O₃透明多晶陶瓷.测定了其退火前后的吸收光谱和荧光光谱,发现在Al₂O₃六配位的八面体结构中,Cr⁴⁺的荧光发射也处在1100—1600nm波段的红外区间,荧光发射峰位于1223nm附近,类似Cr⁴⁺在四面体中的发光行为.同时由于氧化铝晶格常数较小,晶体场强较强,使Cr⁴⁺:Al₂O_{3<关键词：4+')\" href=\"#\">Cr⁴⁺2}O₃透明陶瓷')\" href=\"#\">Cr:Al₂O₃透明陶瓷光谱性质八面体     

V3+∶YAG晶体的生长、色心与光谱性能研究

采用石墨电阻加热的温梯法生长了V∶YAG晶体,晶体的不同部位呈现两种不同的颜色：浅绿色和黄褐色.通过对比分析不同颜色V∶YAG晶体的室温吸收光谱,推断出石墨发热体高温下扩散出来的C可以起到还原作用,提高晶体中V³⁺_tetra离子的浓度,同时诱导了F心的形成.在1300℃下,对不同颜色的V∶YAG晶体进行真空退火处理,发现处于八面体格位中的V³⁺离子在热激发作用下与近邻的四面体格位Al³⁺离子存在置换反应,由此产生一定浓度的四面体格位V³⁺离子.同时,F心在退火过程中被完全消除,释放出来的自由电子被高价态的V离子俘获,可以进一步提高晶体中四面体格位V³⁺离子的浓度.关键词：V∶YAG晶体四面体格位碳还原真空退火F心     

V3+:YAG晶体的生长、色心与光谱性能研究

采用石墨电阻加热的温梯法生长了V:YAG晶体,晶体的不同部位呈现两种不同的颜色:浅绿色和黄褐色.通过对比分析不同颜色V:YAG晶体的室温吸收光谱,推断出石墨发热体高温下扩散出来的C可以起到还原作用,提高晶体中V3+tetra离子的浓度,同时诱导了F心的形成.在1300℃下,对不同颜色的V:YAG晶体进行真空退火处理,发现处于八面体格位中的V3+离子在热激发作用下与近邻的四面体格位Al3+离子存在置换反应,由此产生一定浓度的四面体格位V3+离子.同时,F心在退火过程中被完全消除,释放出来的自由电子被高价态的V离子俘获,可以进一步提高晶体中四面体格位V3+离子的浓度.     

Cr4+在八面体格位中的光谱特性研究

采用提拉法生长了Cr单掺和Cr,Mg共掺Al2O3晶体,后者具有900-1600nm的宽带吸收.研究了该吸收带在不同气氛、不同温度退火下的变化规律.通过建立合理的晶格缺陷模型,成功地解释了所有的实验结果,并确定Cr,Mg共掺Al2O3晶体红外波段宽吸收带属于八面体格位中的Cr4+离子.     

LiNbO3:Cr:ZnO晶体生长和光谱特性的研究

采用提拉法从近化学计量比的熔体中生长出尺寸为φ20 mm×50 mm的优质LiNbO3:Cr:ZnO(CZLN)晶体,其光学均匀度为7.59(10-5).进行了吸收和荧光光谱的测定研究.吸收谱测试表明:Cr3 离子在晶体中有2个宽且强的吸收带及1个微弱的吸收线,两宽带中心波长分别为480和660 nm,对应于4A2→4T1和4A2→4T2两个具有相同的总自旋能级之间的跃迁,在4A2→4T2吸收宽带的长波边缘处有个很小的吸收峰,其波长为727nm,对应于4A2→2E(R线)的跃迁.荧光测试表明:当激发波长为660 nm时,CZLN晶体荧光宽带和1个较弱的荧光线峰并存,宽带范围为802～988 nm,峰值波长为871 nm,对应于4T2→2E,4A2的联合能级跃迁,荧光线峰波长约为754 nm,其强度较弱,相应于2E→4A2(零声子线)能级跃迁.计算了晶场强度和Racah参数,其Dq/B=2.72,晶体属于强场介质.研究表明,CZLN晶体具备可调谐激光晶体的基本光谱要求,且有良好的物化性能,可以实现宽频带可调谐激光输出.它又具有较大的倍频系数,有望实现420 nm附近紫外的自倍频激光输出.     

Cr4+在Al2O3多晶体中的光谱性能研究

采用传统无压烧结工艺制备Cr:Al2O3透明多晶陶瓷.测定了其退火前后的吸收光谱和荧光光谱,发现在Al2O3六配位的八面体结构中,Cr4+的荧光发射也处在1100-1600 nm波段的红外区间,荧光发射峰位于1223 nm附近,类似Cr4+在四面体中的发光行为.同时由于氧化铝晶格常数较小,晶体场强较强,使Cr4+:Al2O3荧光发射峰相对其他Cr4+掺杂的晶体发生蓝移.由于Cr4+:Al2O3中Cr4+是位于八面体配位结构中,其荧光发射峰较窄,半高宽Δλ仅为37 nm.     

Cr3+,Yb3+,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃转镜调Q激光性质研究

研究了Cr³⁺,Yb³⁺,Er³⁺共掺磷酸盐铒玻 璃转镜调Q激光性质.三种Er₂O₃掺杂浓度的激光实验结果表明,在Er₂O₃名义掺杂浓 度为0.5wt％时,玻璃的综合激 光性质最好,重复频率为0.1Hz时,它的激光阈值功率为14.5mJ,最大输出能量为9.6mJ ,斜率效率为0.55％.在同种实验条件下,比较了Cr14和Kigre公司生产的QE-7S激光性质参数,实验表明,前者激光阈值功率稍低,而后者的斜率效率和最大输出功率略高.关键词：3+-Yb³⁺-Er³⁺共掺')\" href=\"#\">Cr³⁺-Yb³⁺-Er³⁺共掺磷酸 盐玻璃光谱性质激光性质     

高温高压制备Cr2+: ZnSe单晶及其光学性质

为了得到高质量、大尺寸Cr²⁺: ZnSe中红外激光晶体,以适应高功率全固态中红外激光器的发展要求,在高温高压下全石墨腔内运用布里奇曼晶体生长方法,生长出了高质量Ф 30×120 mm Cr²⁺: ZnSe单晶。采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外稳态吸收及荧光光谱等测试方法对晶体的结构及光谱特性进行了表征,并探讨了Cr²⁺: ZnSe晶体中Cr²⁺的能级结构及跃迁机理。结果表明:所生长的Cr²⁺: ZnSe单晶结构均匀,性质稳定,1.97 μm激发的荧光光谱覆盖1.9~3 μm范围,可用于获得2~3 μm全固态中红外激光。     

Cr2+: ZnS和Fe2+: ZnS光谱特性的比较研究

基于密度泛函理论和投影平面波方法,采用第一性原理对比分析了Cr2+: ZnS和Fe2+: ZnS 的电子结构和光学性能。晶体中二价掺杂离子的态密度、能带结构和几何优化由广义梯度近似的PBE描述。Cr2+: ZnS和Fe2+: ZnS的近中红外光谱表明,特征吸收来自于局域激发的d和p-d杂化轨道之间的跃迁,Fe2+: ZnS的中心跃迁能量比Cr2+: ZnS的要低,红移0.34 eV;分别制备了Cr2+: ZnS和Fe2+: ZnS晶体,并测得了Cr2+: ZnS和Fe2+: ZnS的吸收光谱,证实了Fe2+: ZnS的特征吸收峰较Cr2+: ZnS红移0.34 eV。     

Cr：Nd：GSGG晶体1．061μm受激发射截面随温度变化特性研究

测量了Cr：Nd：GSGG晶体从-70℃到 80℃温度下的荧光发射光谱和荧光寿命，计算了该晶体在不同温度下1．061μm受激发射截面，获得在此温度变化范围内受激发射截面随温度的线性变化关系。     

Cr∶Nd∶GSGG晶体1.061 μm受激发射截面随温度变化特性研究

测量了Cr∶Nd∶GSGG晶体从 - 70℃到 +80℃温度下的荧光发射光谱和荧光寿命 ,计算了该晶体在不同温度下 1 .0 61 μm受激发射截面 ,获得在此温度变化范围内受激发射截面随温度的线性变化关系     

Theoretical analysis and experimental investigation of pulsed tunable forsterite laser

Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｐｕｌｓｅｄｔｕｎａｂｌｅｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅｌａｓｅｒ￥ＷＵＦｕｓｈｕｎ；ＷＵＸｉｎｇ；Ｂ．Ｈａｍｉｌｔｏｎ；ＹＡＯＪｉａｎｑｕａｎ（ＰｈｙｓｉｃｓＤ...     

Cr,Nd:YAG self-Q-switched laser with high efficiency output

The high efficient laser performance of self-Q-switched laser in the co-doped Cr⁴⁺,Nd³⁺:YAG microchip with 1.8 mm thickness was demonstrated. The slope efficiency is varied with the reflectivity of output coupler at 1064 nm, and the highest slope efficiency of 26% was obtained for 95% reflectivity of output coupler at 1064 nm. The pulse width, the single pulse energy and the pulse repetition rate for different reflectivity of the output couplers were measured, and the experimental results agree with the numerical calculations of the passively Q-switched rate equations. This can lead to develop the diode laser pumped monolithic self-Q-switched solid-state microchip lasers, especially for the intracavity frequency-doubled solid-state microchip lasers.     

Mg2+对Ce:Fe:LiNbO3晶体光折变性能的作用和影响

在Ce(0.1wt%):Fe(0.08wt%):LN中掺进摩尔分数为（0.2%,0.4%,0.6%）的MgO,采用提拉法生长Mg:Ce:Fe:LN晶体.测试晶体的吸收光谱,Mg:Ce:Fe:LN晶体的吸收边相对Ce:Fe:LiNbO3晶体发生紫移,Mg(6%):Ce:Fe:LN晶体OH－吸收峰移到3532cm－1,研究OH－吸收峰移动机理.以二波耦合光路测试Mg:Ce:Fe:LN晶体的指数增益系数和响应时间,发现Mg:Ce:Fe:LN晶片厚度减小时指数增益系数显著增加.首次采用光爬行效应解释指数增益系数增加机理.     

Yb:FAP和Yb:C_3S_2-FAP晶体光谱的温度特性和选择激发

报导了Yb :FAP和Yb :C3S2 _FAP晶体在不同温度下的吸收光谱和荧光光谱实验结果 ,研究发现由于电子_声子近共振耦合作用 ,Yb :FAP和Yb :C3S2 _FAP晶体均存在有明显的振动谱 ,Yb :FAP晶体的零声子线在低温下还劈裂为相差 10cm- 1 的两条线 .采用激光选择激发技术研究了Yb3 离子在FAP和C3S2 _FAP晶体中的格位特征 ,结果表明Yb3 离子在这两种基质中都只占据Ca(Ⅱ )格位 ,但由于CaF2 的挥发 ,导致了Ca(Ⅱ )格位的局部畸变 .     

Cr4+:YAG被动调Q激光器输出特性

采用理论与实验相结合的方法研究了激光二极管阵列泵浦的Cr4+:YAG被动调Q Nd:YAG激光器的输出特性.重点分析了调Q晶体小信号透过率和反射镜的反射率对激光器的输出能量、脉冲宽度的影响.对数值模拟结果进行了实验验证,数值计算与实验结果基本一致.研究结果表明,在特定的激光晶体参数下,Cr4+:YAG被动调Q激光器的输出能量与脉冲宽度由调Q晶体的小信号透过率和输出镜的反射率决定:输出能量随着小信号透过率增加而减小,对应于一个调Q晶体透过率,有一个最佳反射率使输出能量最大;脉冲宽度随着初始透过率与反射率的增大而增大.     

Mg:Fe:LiNbO3晶体的生长及光学性能研究

在Fe:LiNbO₃中掺进MgO和Fe₂O₃以提拉技术生长Mg:Fe:LiNbO₃晶体.对晶体进行极化和还原处理.测试晶体的吸收光谱,Mg:Fe:LiNbO₃晶体吸收边相对Fe:LiNbO₃晶体发生紫移.测试晶体的红外光谱,Mg:(5 mol%)Fe:LiNbO₃晶体OH^-吸收峰由Fe:LiNbO₃晶体的3482 cm^-1移到3534 cm^-1.采用锂空位模型阐述Mg:Fe:LiNbO₃晶体,吸收边和OH-吸收峰移动的机理.测试晶体的抗光致散射能力.Mg:(5 mol%)Fe:LiNbO₃晶体抗光致散射能力比Fe:LiNbO₃晶体提高一个数量级以上.测试晶体的衍射效率和响应时间.Mg:Fe:LiNbO₃晶体响应速度比Fe:LiNbO₃晶体提高四倍.