采用光谱展宽技术的钛宝石飞秒激光放大器

报道了飞秒激光啁啾脉冲放大器中的激光脉冲光谱展宽技术，实验中使用了几种光谱展宽元件，结果表明使用激光光谱展宽元件能有效地将飞秒激光脉冲 光谱展宽，抑制了飞秒激光放大器中常见的激光脉冲光谱增益窄化现象，从飞秒放大系统的振荡级输出28fs种子脉冲，放大后得到了重复频率为10Hz、峰值功率为1．6TW、脉冲宽度37．5fs的超短强飞秒激光脉冲 。     

钛宝石激光再生放大器的研究

最近,我们采用上海光机所生产的(5.2×5.5×10)mm 的钛宝石激光晶体作为再生放大器的激光介质,实现了钛宝石激光再生放大器的运转.获得了1.2mJ 的能量输出.再生放大器的泵浦源是调 Q 的倍频 Nd:YAG 激光器,它的输出光脉冲宽度小于10ns,脉冲重复频率为10Hz,实验中为避免损伤晶体,采用的泵浦能量为50mJ.种子脉冲来自于自锁模钛宝石激光器,种子脉冲首先经过光栅展宽后再注入到再生脉冲,然后进行放大.注入的种子脉冲能量为1nJ,再生腔为平凹腔,R 为4m,腔长为1.65m.再生放大器的实验结果如图所示.     

钛宝石激光放大器的研究

我们采用上海光机所生长的(5.2×5.5×10)mm的钛宝石激光晶体,成功地获得了钛宝石激光脉冲的放大输出.     

Ti：Al2O3晶体中Ti^3＋离子的电子顺磁共振研究

通过对Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３晶体的不同取向的电子顺磁共振（ＥＰＲ）研究，认为在９３Ｋ温度下观测到的ｇ＝２．００的强烈各向异性的共振线是来自于Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３晶体中的Ｔｉ３＋离子２Ｔ２ｇ能态的中间能级１Ｅ１／２的顺磁共振吸收。而室温下观察到的ｇ≈２．００的吸收线是由Ｔｉ３＋离子２Ｔ２ｇ能态上能级２Ａ１的共振吸收产生的。由晶体场理论进行的计算与上述结果基本符合。     

Mg,Ti共掺Al2O3透明多晶陶瓷光谱性能研究

采用传统无压烧结工艺制备Mg,Ti共掺透明氧化铝陶瓷,测定了其吸收光谱、荧光光谱和激发光谱,结果表明,由于Mg2+的电荷补偿,当Ti掺入量较小时,Ti主要以Ti4+形式存在,(Mg,Ti):Al2O3透明陶瓷只在250nm的紫外波段有吸收峰,为O2-→Ti4+的电荷转移跃迁产生的吸收,并产生Ti4+离子在280-290nm和410-420nm的荧光发射峰;当Ti掺入量较大时,氧化铝透明陶瓷除了存在Ti4+的吸收峰,还表现出Ti3+离子490nm的特征吸收峰,即2T2→2E跃迁产生的宽带吸收,Ti3+离子的发射谱线与Ti:Al2O3单晶的相吻合.     

Ti：Al2O3晶体的电子自旋共振谱研究

Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３晶体中的顺磁中心Ｔｉ＾３＋由于强烈的晶格自旋耦合而使其电子自旋共振吸收只有在液拟温度附近才能看到，本实验在液氮温度附近记录到由许多强的的吸收峰迭加于Ｔｉ＾３＋宽吸收线所组成的电子自旋共振谱，这些吸吸收峰被认为是Ａｌ２Ｏ３基质中的Ｆｅ＾３＋，Ｍｎ＾２＋，Ｃｒ＾３＋，Ｍｏ＾３＋，Ｆｅ＾２＋，Ｃｏ＾２＋等杂质的共振吸收及Ｔｉ＾２＋３Ａ２ｇ基态的双量子跃迁造成的。     

钛宝石浦掺钕碲酸盐玻璃激光器

室温下钛宝石激光泵浦掺钕碲盐酸盐块体玻璃激光器运载成功，激光波长１０６６ｎｍ，激光阈值４．２０ｍＪ，斜率效率１４．７％。     

自锁模掺钛宝石激光器的泵浦研究

对自锁模掺钛宝石激光器的原理作了较详细的描述，指出克尔透镜效应是形成自锁模的主要原因，但是，只有将克尔透镜自聚焦、振荡光参数和泵浦光参数三者结合起来考虑，才能全面了解自锁模的形成过程，本文从速率方程出发，得出了激光介质增益与光束参数的相对变化曲线，并据此来优化自锁模钛宝石激光器的设计，最后，将计算结果与实验作了比较，两者符合得较好。     

钛宝石泵浦掺钕碲酸盐玻璃激光器

室温下钛宝石激光泵浦接钛碲酸盐块体玻璃激光器运载成功，激光波长1066nm，激光阈值4．20mJ。斜率效率14．7％。     

两级钛宝石激光系统放大实验

用两级多程放大构型进行了钛宝石脉冲激光的多程预放大和功率放大实验, 以倍频YAG为泵浦源, 当注入光能量为1nJ时输出脉冲能量达23mJ, 放大总增益大于107。     

SmP5O14晶体中Sm3+离子的能级和晶场参数

本文利用光谱方法测定了SmP5O14晶体中Sm3+离子的能级,通过拟合定出晶场参数,利用这些参数所计算的能级和实验能级符合得很好。     

三元硅酸盐玻璃相中Al3+离子结构状态的MAS NMR谱研究

采用魔角旋转核磁共振谱(MAS NMR)技术对CaO-Al₂O₃-SiO₂ 三元铝硅酸盐玻璃(简称CAS) 中Al³⁺ 离子的占位进行了系统的定量研究，获得下列结论： 
1. Al³⁺在硅酸盐熔体中，大部分进入四面体替代[SiO₄]^4- 中的Si，成为网络形成子. 另有小部分Al³⁺ 在网络骨架之间，以六配位、五配位和其他配位形式成为网络的修饰子.
2. 设η=N(Al³⁺_IV/N(ΣAl)，即考察区域内，四配位Al³⁺离子数与全部Al³⁺离子数之比. 设γ=N(ΣAl)/N(ΣSi)，即考察区域内全部Al³⁺ 离子数与全部Si⁴⁺离子数之比. 则单位四面体的非桥氧数（O_nb/T）与η成反比. 对于不同的γ值，O_nb/T下降的速率不同. γ值越大，下降的速率也越大.     

Cd3Al2Ge3O12:Mn2+锗酸盐石榴石光谱性质

本文报道室温下Cd₃Al₂Ge₃O₁₂:Mn²⁺(简称CAGG:Mn²⁺)锗酸盐石榴石的漫反射光谱、激发和发射光谱.在UV光激发下,在CAGG中Mn²⁺离子发射强黄光,这是基质到Mn²⁺离子无辐射能量传递的结果.Mn²⁺的黄发射带是由一个弱的红带和一个强的绿带所组成.讨论了这两个Mn²⁺发射带的起因.     

掺钕BGO单晶的光谱研究

本文详细分析研究了掺钕BGO单晶的光谱特性.测量了Nd(3+)离子在BGO单晶中的吸收谱、荧光谱(4F3/2→4I9/2、11/2、13/2)及荧光寿命,并研究了荧光谱的温度效应.计算了跃迁几率、发射截面、分支比和Ω2、4、6等光谱参数,和YAG:Nd3+作了比较.     

UPCONVERSION FLUORESCENCE DYNAMICS OF Tm3+ IONS IN LiYF4 CRYSTAL

According to Judd-Ofelt parameter calculation and energy transfer theory, the cross-relaxation process of the Tm³⁺ ions is investigated. A four-level system of coupled rate equations is established to study the fluorescence dynamics of Tm³⁺ in LiYF₄ crystal. Attentions are focused on the upconversion luminescence ¹G₄→³H₆ (483.0 nm) in Tm³⁺:LiYF₄. The relationship between the avalanche properties (critical pump rate, fluorescence intensity and buildup time) originated by resonant excited state absorption and the doped Tm³⁺ concentration is discussed, and some useful conclusions are drawn.     

五磷酸铈晶体中Ln3+对Ce3+发光强度的影响

采用蒸发溶液法生长出一系列Ce0.9Ln0.1P5O14晶体。研究了晶体中Ln3+对Ce3+发光强度的影响。观察到,La3+,Lu3+和Y3+起稀释作用,使Ce3+的发光强度降低;加入一定量的Pr3+或Gd3+能使Ce3+的发光增强;Nd3+,Sm3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+或Tm3+等离子与Ce3+的能级有重叠,它们之间存在着竞争吸收或能量转移,从而使Ce3+的发光减弱。本文发现Eu3+和Yb3+对Ce3+有严重的猝灭作用。     

Austauschwechselwirkungen,Intrabandschwingungen und Ti3+-Kristallfeldaufspaltung in dotiertem Al2O3

The absorption spectra of ruby with various Cr concentrations have been studied in the wavelength region between 50 μ and 1 mm at liquid helium and nitrogen temperatures. At liquid helium temperatures two strong absorptions have been found at 37.7 and 106 cm^?1 and weak absorptions at 18.8, 30.7, 33.2 and 43.0 cm^?1. These lines depend on the Cr concentration and vanish at N₂ temperatures. The two strong absorptions have also been observed in Al₂O₃ crystals doped with Ti or V. Sapphire did not show any of these absorptions. The origin of the two strong absorptions in Al₂O₃ crystals doped with Ti, V or Cr are discussed by consideration of magnetic dipole transitions of exchange coupled Cr³⁺ - pairs, the crystal field splitting of Ti³⁺ impurities and impurity — induced lattice modes. The weak absorption lines, on the other hand, may be assigned to transitions between the exchange levels of the second-nearest and fourth-nearest Cr³⁺ pairs if one makes use of the data obtained from the EPR and fluorescence spectra. For the second-nearest Cr³⁺ pairs group theory of the exchange interaction predicts transitions withΔS=2, whereas for the fourth-nearest neighbours no restriction forΔS exists.     

Efficient self-seeding of a pulsed Ti3+:Al2O3 laser

We describe the design considerations and operating characteristics of a compact, widely tunable, narrow-linewidth, megawatt-class pulsed laser system based on Ti(3+):Al(2)O(3) (Ti:sapphire) pumped by the second harmonic of a 1.06-mum Nd:YAG laser. The system delivers 10 mJ in a 5-ns near-transform-limited single-longitudinal-mode (SLM) pulse with a threshold of 20 mJ and a slope efficiency greater than 40%. By the technique of self-seeding, in which a portion of the gain medium's spontaneous fluorescence is coupled back to the laser cavity, SLM operation may be obtained across the entire gain profile of Ti:sapphire with a minimum number of optical components and without external seeding.     

Cd3Al2Ge3O12锗酸盐石榴石中Cr3+的宽发射带和R线

本文首次报道了掺杂不同浓度Cr3+的Cd3Al2Ge3O12锗酸盐石榴石在295K和77K温度下的荧光光谱、Cr3+的鲜红色宽带发射强度与激励功率的关系及荧光衰减.发现在Cr3+的荧光光谱中存在从15400cm-1延伸到11400cm-1附近的宽带、两组R线及R线的Stokes和反Stokes振动光谱.295K时以宽带发射为主,77K时宽带明显减弱,R线发射显着增强.在Cd3Al2Ge3O12石榴石中,Cr3+离子的光谱是由两个性质上稍有差异的Cr3+中心发射组成的.