Er:YCOB和Er:Yb:YCOB晶体的光谱分析

分别测量了Er YCOB晶体和ErYb YCOB晶体的室温吸收光谱.讨论了Yb3+离子对Er3+离子的敏化作用.     

高浓度掺Er3+铌酸锂晶体的光谱参数计算

用提拉法成功地生长了6mol%的高浓度掺铒铌酸锂晶体。测量了晶体的两个非偏振方向(X和Z)以及两个偏振方向(π和δ)的吸收光谱。高浓度掺铒铌酸锂晶体的吸收系数高,有利于提高泵浦效率。根据所测的吸收光谱用Judd-Ofelt理论拟合出了Er3 离子的强度参数Ωλ。所得的均方差结果显示偏振拟合的误差要小于非偏振拟合。利用偏振吸收数据计算了各能级跃迁的自发辐射跃迁几率(AJJ′)、辐射寿命(τ)、荧光分支比(β)和积分发射截面(σp)等参数,对计算结果进行了讨论并与其他文献的报道结果进行了比较。     

Nd3+:Er3+:KY(WO4)2激光晶体的生长和光谱特性

采用熔盐法从K2 WO4助熔剂体系生长出尺寸为 4 5mm的Nd3 :Er3 :KY(WO4) 2 透明晶体。从晶体中切割出Ф3× 11 9mm的激光器件 ,测量了晶体的紫外 -近红外的吸收光谱 ,从吸收光谱图上可以看到 ,晶体存在着 974 88nm ;80 1 0 (798 12 ,80 3 95 )nm ;74 8 5 (75 3 5 ,74 3 4 9)nm ;6 5 3 6 1nm ;5 86 6 5nm ;5 18 6(5 4 5 0 3,5 2 1 32 ,4 89 35 )nm ;4 5 2 80nm ;4 0 7 81nm ;36 7 2 2 (377 2 4 ,36 6 4 ,35 8 0 2 )nm九个吸收峰带 ,对各个吸收峰带按照Er3 和Nd3 离子的能级跃迁进行了归属。同时采用Edinburgh InstrumentF92 0荧光光谱仪在室温下对晶体进行了荧光测试研究。研究结果表明 ,共掺Nd3 离子可以增强Er3 :KY(WO4) 2 对半导体激光器泵浦源 (80 0nm)的吸收。     

Er3+:YVO4中Er3+的光谱参数计算

根据掺杂Er3+(0.5%)的YVO4样品的吸收光谱,用Jubb-Ofelt理论拟合出唯象强度参最Ωλ,并由此计算了激发能级的振子强度、自发辐射跃迁速率、荧光分支比和积分发射截面等光谱参量.并根据这些光学参量,分析了Er3+:YVO4晶体的应用价值.其中,特别是4I13/2→4I15/2, 2H11/2→4I15/2, 4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2等几个强发光能级具有较大的振子强度(大于10-6)和积分发射截面(大于10-18cm),分别分析了它们的应用前景,因此非常值得关注.并且,本文结果和Capobianco等所报道的Er3+(2.5 mol%):YVO4晶体强度参量结果很相近.而且,通过比较掺Er3+钒酸钇晶体和掺Er3+其他晶体的光学性能,可以看出钒酸钇晶体作为激光晶体的优点.最后,还根据Er3+在晶体中的对称性,利用群论讨论了Er3+在YVO4晶场中各能级的劈裂情况.     

Er∶YCOB和Er∶Yb∶YCOB晶体的光谱分析

分别测量了 Er∶ YCOB晶体和 Er∶Yb∶YCOB晶体的室温吸收光谱。讨论了 Yb3 +离子对 Er3 +离子的敏化作用     

Er3+/Yb3+:KG(WO4)2的熔盐提拉法生长及光谱性能

采用熔盐提拉法生长了尺寸达30 mm×25 mm×15 mm的Er3+/yb3+KGd(WO4)2透明晶体,从中切出5 mm×5 mm×3mm大小的激光器件,在室温下测试了吸收光谱,可以观察到晶体存在366,380,489,522,651,811,980 nm等吸收峰,并对之进行了能级归属.同时在980 nm激光激发下测试了荧光光谱,可以发现在1 024,1 535 nm处存在较宽的强发射峰,其半高宽分别为60和36 nm.研究结果表明,Er3+/yb3+KG(WO4)2适合于InGaAs LD(980 nm)泵浦,有可能产生1 024 nm波段及人眼安全的1 535 nm波段的可调谐激光.     

Cr3+:GdAl3(BO3)4晶体生长和光谱特性的研究

采用顶部籽晶法从K2 Mo3 O10 B2 O3 助熔剂体系生长出尺寸为 30mm的Cr3 :GAB晶体 ,吸收谱测试表明 :Cr3 离子在晶体中有两个宽且强的吸收带及一个微弱的吸收线 ,两宽带中心的波长为 4 2 0和 5 95nm ,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 6 81nm ,对应于 4A2 → 2 E(R线 )的跃迁。荧光测试表明 :Cr3 :GdAl3 (BO3 ) 4(CGAB)晶体荧光宽带和一个较弱的荧光线峰并存 ,宽带范围为 6 5 0～ 85 0nm ,峰值波长为 72 3nm ,对应于4T2 → 2 E ,4A2 的联合能级跃迁 ,荧光线峰波长约为 70 0nm ,其强度较弱。计算了晶场强度和Racah参数 ,其中Dq/B =2 371,晶体属于中阶场介质。研究表明 ,CGAB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 35 0nm附近紫外的自倍频激光输出。     

Tm:YVO4晶体的光谱参数计算

由测量的Tm :YVO4晶体的吸收光谱 ,考虑到单轴晶体在各个方向上的吸收不同和折射率随波长的变化 ,根据Judd Ofelt理论计算了Tm3 +在YVO4中的强度参数、各个能级的振子强度、自发辐射几率、荧光分支比、积分发射截面等参数。强度参数为Ω2 =1 9416× 10 - 2 0 (cm2 ) ,Ω4=0 15 6 8× 10 - 2 0 (cm2 ) ,Ω6=0 396 3× 10 - 2 0 (cm2 )。计算结果表明 ,1 D2 → 3 F4的跃迁几率远大于1 D2 向其他各个能级的跃迁几率     

掺铬硼酸钇铝[Cr3+:YAl3(BO3)4]晶体的常温光谱研究

本文报道了Cr3+:YAl3(BO3)4(Cr3+:YAB)晶体的常温吸收光谱,荧光光谱和荧光寿命的研究.对其能级、晶场强度参数Dq和拉卡参数做了近似计算,并估算了与激光性能关系密切的光谱学参数.指出它做为声子终端激光晶体材料具有一定的应用前景.     

EDWA基质玻璃中Er3+的光谱参数计算

对制备的不同掺杂Er3+浓度的硅酸盐玻璃,测定了吸收光谱和荧光光谱.根据玻璃的光谱特性计算了玻璃吸收面积并确定出体系的最佳掺杂Er2O3浓度为0.2左右.根据Judd-Ofelt理论拟合出光谱强度参数Ωλ(λ=2,4,6);结果分析表明:随着Er3+离子浓度的增加,光谱强度参数Ω2在增大,Ω6在减小,说明玻璃的共价性能增强,Er-O共价性增强.     

Er：YLF晶体中Er^3＋离子的光谱特征

利用居地－奥非脱（Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ）理论计算了Ｅｒ＾３＋离了在氟化钇锂（ＬｉＹＦ４简写为ＹＬＦ）晶体中的辐射跃迁几率Ａｊｊ无辐射跃迁几率ωＪＪ及激发态荧光寿命τ，并根据荧光动力学方程计算出各激发态布居数ＮＪ与掺杂浓度ｘ的关系，对２．７μｍ激光（＾４Ｉ１１／２→＾４Ｉ１３／２）来说，掺杂浓度要大于～３ａｔ％，才能实现布居数反转，对波长为１．７３μｍ的＾４Ｉ１３／２→＾４Ｉ１５／２跃迁，存在荧光强     

一种新型晶体GdCa4O(BO3)3的非线性光学性能研究

计算和测量了ＧＣＯＢ晶体的相位匹配曲线,理论计算与实验测量结果符合的很好。用电光调Ｑ的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器对５ｍｍ和匠ＧＣＯＢ晶体进行了倍频研究,得到了２６．７％的倍频转换效率。并与同样长度的ＢＢＯ晶体进行比较,得出了ＧＣＯＢ晶体的有效非线性光学系数接近ＢＢＯ晶体的有效非线性光学系数的结论。     

Linear electro-optic properties of YCa4O(BO3)3

We have characterized the effective linear electro-optic coefficients of YCa4O(BO3)3 (YCOB) relative to KH2PO4 and KD2PO4 at 632.8 nm. We measured a maximum r(eff) value of 10.8 +/- 1.4 pm/V for YCOB in a transverse electric field configuration for propagation along the X or the alpha dielectric axis, with the electric field applied along the Z or the gamma dielectric axis. We also found effective coefficients of 10.7 +/- 1.0 and 3.4 +/- 0.4 pm/V for YCOB in longitudinal configurations. The remaining values of r(eff) for various transverse applied voltages were found to be less than 3 pm/V. The excellent thermomechanical properties of this crystal, coupled with moderate electro-optic coefficients, make YCOB and its isomorphs potential candidates for use as high-average-power electro-optic switches.     

Er3+:GdVO4中Er3+离子的光谱参数计算和晶场中能级分裂的讨论

对Er3+:GdVO4样品的光谱参数以及Er3+在晶场中能级的分裂情况进行了研究.首先对样品进行了吸收光谱的测量,接着用Judd-Ofelt理论拟合出了Er3+在GdVO4晶体中的强度参量Ωt,并由此计算了跃迁的振子强度、自发辐射跃迁速率、荧光分支比和积分发射截面.通过计算结果可以发现有较多能级之间的跃迁都有大于10-6的振子强度和大于10-18 cm的积分发射截面,并且具有较高的荧光分支比,特别是2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2和4I13/2→4I15/2等几个强发光能级除了具有较大的振子强度和积分发射截面外还有很好的应用前景,因此也更加值得关注.最后还利用群论讨论了Er3+离子在GdVO4晶场中各能级的分裂情况并对各Stark子能级的Jz混杂情况进行了分析.     

掺Er3+的NaY(WO4)2晶体的光谱特性

测量了Er:NaY(WO4)2晶体的吸收光谱、激发光谱、发射光谱以及上转换发光,并对测量的结果进行了详细分析,得出了Er:NaY(WO4)2晶体的光学特性.解释了离子间的能级跃迁过程 关键词： Er:NaY(WO4)2晶体 Er3+ 吸收光谱 激发光谱 发射光谱 上转换     

Er3+在氟氧化物玻璃陶瓷中的光谱性质

根据ErYb共掺氟氧化物玻璃陶瓷的吸收光谱，用Jubb-Ofelt理论计算了强度参量，产并由此计算了激发能级的自发辐射跃迁速率、辐射寿命、荧光分支比和积分发射截面等光谱参量。     

Output-coupling-dependent polarization state of a continuous-wave Yb:YCa4O(BO3)3 laser

High-power continuous-wave laser operation was demonstrated with a y-cut Yb:YCa(4)O(BO(3))(3) crystal, showing critical dependence on the output coupler used. Polarized laser oscillation with E||x was obtained at 1085.6 nm by using a coupler of 0.5% transmission, yielding an output power of 7.3 W with an optical-to-optical efficiency of 63%. Higher output couplings (>/=2%) led to polarized oscillation with E||z at laser wavelengths 相似文献   

Investigation of intracavity third-harmonic generation at 1.06 μm in YCa4O(BO3)3 crystals

Intracavity sum-frequency mixing of 1.06 μm and 532 nm in YCa₄O(BO₃)₃ (YCOB) crystals cut for different type-I phase-matching directions of (θ,ϕ)=(106°,77.2°), (111°, 79.6°) and (65°, 82.8°) was investigated in a compact diode-end-pumped acousto-optical Q-switched Nd:YVO₄/KTP laser formed with a three-mirror folded resonator. The maximum 355-nm average output power of 124 mW was obtained in the phase-matching direction of (106°, 77.2°) with a pump-to-ultraviolet conversion efficiency of 3.3% at the repetition frequency of 20 kHz. Received: 17 September 2001 / Revised version: 27 November 2001 / Published online: 17 January 2002