窄线宽光纤激光器在1030 nm波段实现3 kW近衍射极限输出

基于大模场面积掺镱光纤搭建了全光纤1030 nm高功率窄线宽光纤激光主振荡功率放大系统,实现了3004 W的最高功率输出,斜率效率69.27%,是目前报道的输出功率最高的1030 nm波段近衍射极限光纤激光器。最高输出功率时,x,y方向的光束质量因子分别为1.169,1.174,3 dB光谱宽度为0.18 nm,放大自发辐射抑制比达到37 dB。     

用于高功率系统的掺镱石英光纤研究进展及发展趋势

掺镱石英光纤是掺镱光纤激光器及放大器的重要基础元件.掺镱光纤性能提升是促进掺镱光纤激光器系统功率进一步攀升的关键.本文回顾了高功率掺镱光纤激光器系统功率攀升情况及功率限制性问题,简述了针对激光功率攀升的瓶颈问题所提出的改善性方案.重点阐述了掺镱光纤制备技术、光纤材料、结构性设计在改善功率限制性方面所取得的研究进展,并对未来掺镱石英光纤的研究及发展趋势进行了展望.     

提拉法生长直径10英寸优质Yb∶YAG激光晶体

设计制作了直径10英寸Yb∶YAG激光晶体生长热场，改进了单晶炉称重与旋转系统结构，采用感应加热熔体提拉法结合上称重自动控径技术，成功生长出了直径252 mm、等径长近260 mm的完整Yb∶YAG晶体，晶坯外观完整，无开裂。在5 mW绿光激光和20 mW He-Ne激光照射下检测，晶坯整体无散射。经检测性抛光后，晶坯选材扇区内光学均匀性较好，应力分布均匀。选择口径为152 mm×11.5 mm、长为260 mm的板条区域进行测试，透过波前畸变为0.29λ/inch@633 nm,表明晶坯具有良好的光学质量，可以选切加工宽度达到150 mm的大尺寸晶体板条元件。     

Er3+/Yb3+共掺杂La2TiO5荧光粉体的制备及上下转换荧光性质研究

使用溶胶-凝胶法制备了Er³⁺单掺及Er³⁺/Yb³⁺共掺La₂TiO₅荧光粉体样品。经过1 100 ℃下3 h的煅烧,得到了较好的微晶。X射线粉末衍射测试表明样品中不含杂质相。扫描电镜观察表明样品颗粒范围为100~300 nm。紫外激发光谱中,在250~320 nm范围内出现Er离子和临近配位氧离子之间强烈的电荷转移跃迁峰,在350~500 nm出现Er离子f-f跃迁尖锐的吸收峰。在378 nm激发下,Er离子发射强烈的特征绿光(546 nm, ⁴S_3/2-⁴I_5/2),当Er离子物质的量分数达到1%,发射峰强度达到最大。在980 nm激发下的上转换光谱中,Yb离子的共掺杂有效的敏化上转换发光强度。详细讨论了样品的上下转换发光机理及相应能量传递过程。同时测试了样品的荧光衰减和量子产率。     

二价镧系均配金属化合物“Open-Metallocenes”——双(2,4-二叔丁基戊二烯基)钐和镱配合物

双(2,4-二叔丁基戊二烯基)镧系金属化合物(η⁵-Pdl)₂Yb(THF) (1)和(η⁵-Pdl')₂Sm(DME) (2)可以经LnI₂和2, 4-二叔丁基戊二烯基钾(K(Pdl'))由置换反应制得。K(Pdl')和LnCl₃发生氧化还原反应也能够得到化合物1和2。对2个化合物进行了表征。X射线单晶衍射结果显示, 2个化合物中Pdl'基都是以η⁵模式配位到金属上。2个化合物都能够在室温下引发己内酯聚合并表现出高活性, 得到分子量分布窄的聚己内酯。     

Structures and luminescence properties of Yb3＋ in the double perovskites Ba2YB＇O6 （B＇=Ta5＋, Nb5＋） phosphors

The Yb³⁺ doped Ba₂YB'O₆ (B'=Ta⁵⁺, Nb⁵⁺) were prepared by high temperature solid-state reaction method, their structures were determined by x-ray diffraction and refined by Rietveld method. The diffuse reflection absorption, excitation and emission spectra of Yb³⁺:Ba₂YB'O₆ (B'=,Ta⁵⁺, Nb⁵⁺) were measured at room temperature. Under the excitation of ultraviolet light, these phosphors exhibit broad charge transfer band emissions of TaO₆ or NbO₆ centre with large Stokes shift. The Yb³⁺ doped into these hosts are situated at Y³⁺ sites of cubic symmetry (O_h). The experimental energy levels of Yb³⁺ in Ba₂YTaO₆ and Ba₂YNbO₆ were determined by photoluminescence and diffuse reflection absorption spectra. Their wavefunctions and theoretical energy levels were obtained by diagonalising the Hamiltonian matrix. The experimental energy levels were fitted by Levenberg--Marquardt iteration algorithm to determine crystal field parameters. Then, the magnetic-pole transition line strengths of Yb³⁺:Ba₂YB'O₆(B'=Ta⁵⁺, Nb⁵⁺) from (²F_5/2)Γ₈^- to the low-energy states were calculated.     

掺镱双包层光纤激光器的径向偏振振荡

通过在腔内放置汇聚型布儒斯特角轴锥体,并对增益光纤采用双端泵浦, 实验上实现了掺镱双包层光纤激光器的径向偏振模振荡.对增益光纤的末端做了斜角抛光,抑制了光纤端面间的寄生振荡,减小了在低泵浦功率下被放大的自发辐射光份额.该激光器的域值约为175 mW,斜率效率13.8%,激发波长约1085 nm.当泵浦功率达到最大值460 mW时,获得了39 mW的激光输出功率,其光束偏振纯度和圆柱形对称性有显著改善.     

共掺氧化镱对掺铋硅酸盐玻璃的发光性能调控

掺铋玻璃及其光纤材料在近红外（中心波长1300nm）具有200-400nm的超宽带发光特性，是用作超宽带光纤放大、可调谐激光以及飞秒激光的理想基质材料。武汉光电国家实验室李进延教授带领的新型光纤材料与器件团队从事新型光纤材料与器件的前沿研究。     

DL-PhEtSiIndCpYbCl的合成及表征

以苯基三氯硅烷为原料,先后与乙基溴化镁、茚基锂、茂基锂反应,制备了苯基乙基茚基茂基硅烷(PhEtSiIndCp)。以此为配体与正丁基锂BuLi反应生成二锂盐,再与YbCl3反应,生成苯基乙基硅基桥联茚基茂基镱一氯化物(PhEtsiIndcpYbcl),其结构经^1HNMR,IR,Ms及元素分析表征。     

掺镱钆镓石榴石激光透明陶瓷纳米粉体的研究

以Gd_2O_3、Yb_2O_3和Ga_2O_3为初始原料,碳酸氢铵为沉淀剂,硫酸铵为分散剂,采用均相共沉淀方法制备了Yb~(3+): Gd_3Ga_5O_(12) (Yb: GGG).用差热-热重分析仪、X 射线衍射仪、红外光谱分析仪、扫描电镜、透射电镜等测试方法对Yb: GGG粉体进行了表征.结果表明:前驱体经过900 ℃煅烧8 h 后已完全转变成纯立方相GGG多晶样品,所得的粉体分散性好,团聚轻,颗粒尺寸在50～100 nm之间.本文亦对均相共沉淀法合成Yb: GGG的反应过程进行了探讨.