高发射截面掺镱氧化物玻璃

在国外报道的一些掺镱(Yb^3 )激发玻璃基上,实验研究得到发射截面更大的掺Yb^3 玻璃.其中掺Yb^3 锗碲酸盐`硼酸盐和硅铌酸盐玻璃的发射截面大于1.9pm^2;磷酸盐玻璃的发射截面较小但有较长的荧光寿命.优良的光谱性质使这些玻璃有望成为高平均功率和高峰值功率激光器增益介质的候选基质.     

三温区溶质传输助熔剂法生长BaTiO_3晶体

ＢａＴｉＯ３晶体新的生长方法，即感应加热三温区溶质传输熔剂法。其要点使高温熔体分为三个温区，坩埚顶部为生长区（Ａ区），温度最低，坩埚底部为溶解区（Ｃ区），温度高于生长区，营养料置于此区，坩埚中部为高温区（Ｂ区），在此区将杂晶熔解。还阐述了此法的机理，调试创造了稳定适宜的三温区温场。用此法生长出了优质ＳＴｉＯ３大单晶，尺寸达３０×３０×１５ｍｍ，并初步观测了其畴结构形貌，实验测定了晶格常数和居里点。     

Annealing effect on Cr,Yb:YAG laser crystal

The absorption spectra, fluorescence spectra, and lifetimes of as-grown and annealed Cr,Yb:YAG crystal grown by Czochralski technique have been measured. The broad absorption bands in the visible region increase in intensity and shift to long wavelength after annealing, and the additional absorption around 482 nm may be possibly due to new octahedral Cr4+ center in the crystal, and the increase in the infrared (IR) region is due to the increase of Cr4+. The increase of Cr4+ also results in the groud state absorption and the concentration quenching of Yb3+ in Cr,Yb:YAG crystal after annealing, the fluorescence intensity is reduced to 75% and the emission lifetime is shortened from 1.40 to 0.44 ms.     

新型激活离子Cr^4＋的潜力和发展

Ｃｒ＾４＋作为激活中心离子的发现，填补了固体可调谐激光在近红外波段的空白，扩展了目前实用化固体激光的可调谐范围，在概括介绍Ｃｒ＾４＋离子特的基础上，提出了Ｃｅ＾４＋作为新型敏化离子的可能性；８００ｎｍ宽吸收带，易于二极管激光直接泵浦；宽增益谱，可产生超短飞秒ｆｓ脉冲，光通信、医疗两大领域为其开辟了广阔的应用前景。     

掺镱磷酸盐玻璃的光谱特性

测量了不同温度下Yb^3 离子在磷酸盐玻璃中的吸收光谱，发现吸收峰随温度升高发生蓝移，且有一反常吸收峰出现，可能来自另一种格位中心。根据低温下的吸收光谱和荧光光谱确定了Yb^3 离子在磷酸盐玻璃中的能级结构，并利用选择激发荧光光谱研究了掺Yb^3 离子在磷酸盐的格位选择特征。     

在YAG:Nd晶体中位错对激光特性的影响

本文用双折射貌相法和化学腐蚀法测定了六根晶体棒中的位错分布和位错密度,用光学方法检验了晶体的光学质量,晶体的激光性能是在一台Q开关YAG激光装置上测定的。实验表明当位错密度增加到一定程度时,位错形成的应力场会引起明显的双折射,以致探测光通过晶体时波面会发生畸变。在干涉仪上可观察到干涉条纹的增加。同样,在位错应力场区消光比亦下降。因此,作为结构缺陷的位错也是晶体光学不均匀的来源之一。晶体激光性能的实验结果指出:位错对激光输出特性有很大的影响,从激光近场光斑图看出,在位错应力场区,因为高的激光阈值而不能产生激光振荡,并且由于应力双折射效应产生光的退偏性。由于存在高位错密度,晶体的激光发散度增加,倍频效率下降。当晶体中存在缀饰位错(decorated dislocation)时,激光输出特性的变化尤为明显.     

闪光灯抽运的Nd：KGW和Nd：YAG激光器的性能比较

用重复频率1Hz、脉冲宽度120μs的闪光灯仙面抽运，在相同的实验条件下，对比了Nd:KGW晶体与Nd:YAG晶体的激光性能。在自由运转时，分别获得1.0%和0.44%的斜率效率和0.54J、0.76J的外推阈值能量，获得的最大输出能量为384mJ和165mJ。调Q运转时，Nd:KGW激光器与Nd:YAG激光器的斜率效率分别是0.16%和0.07%，阈值能量为5.9J与12.5J。     

Yb:YAG晶体的红外闪烁特性

用脉冲电子束激发测量了不同Yb^3 掺杂浓度的Yb：YAG晶体的红外(IR)闪烁发光性能。Yb：YAG晶体的IR闪烁发光具有高的光产额和长的衰减时间,但存在浓度猝灭效应和温度依赖关系。Yb：YAG晶体的IR闪烁性能还与晶体品质有关,相同掺杂浓度的Yb：YAG晶体,品质优异的会获得更高的光产额。这一初步的研究成果表明,部分掺Yb^3 晶体有可能用于医学成像装置。     

温梯法Al2O3晶体位错形貌分析

用温度梯度法(Temperature Gradient Technique,简称温梯法或TGT法),定向籽晶[0001]方向,生长出φ110mm×80mm Al2O3单晶,晶体完整、透明.采用硼酸钠玻璃液作为Al2O3晶体的化学抛光和化学腐蚀剂,观察了晶体不同部位处(0001)、(112-0)晶片的化学腐蚀形貌相,(0001)切片的位错腐蚀坑呈三角形,位错密度为2×103～3×103/cm2;(112-0)切片位错腐蚀坑呈菱形,位错密度为7×103～8×103/cm2;而且等径生长部位的完整性比放肩处高.利用同步辐射X射线白光衍射实验分析了(0001)晶片的(2-021),(11-01)和(112-0)衍射面内的位错组态.确定了两组位错线的Burgers矢量,温梯法生长的Al2O3晶体中的位错主要是刃型位错.     

Yb∶YAG晶体的热学性质及其对激光性能的影响

对于中频感应加热提拉法 (CzochralskiMethod)生长的高掺杂浓度 (原子数分数 0 30 )Yb∶YAG晶体 ,经退火后采用差示扫描量热计法测量了晶体的比热容 ,通过激光脉冲法测量了不同掺杂浓度 (原子数分数 0 0 5～ 0 30Yb∶YAG晶体的热扩散率和热导率。实验表明 ,随着Yb3+ 离子浓度增加 ,Yb∶YAG晶体在 30 0K温度下的导热性能有明显的降低。原子数分数为 0 30的Yb∶YAG晶体的激光实验表明 ,高掺杂浓度Yb∶YAG晶体热导率的降低导致了激光阈值的增加