Nd:GGG晶体荧光寿命的测试及受激发射截面的计算

介绍了荧光寿命的测试原理.设计了荧光寿命测试系统.利用脉冲取样技术测试了Nd:GGG晶体的荧光寿命,约为250μs.采用英国的荧光光谱仪,在室温条件下,用波长为488nm的Ar离子激光器激发Nd:GGG晶体,获得了Nd:GGG晶体的荧光光谱,计算出的Nd:GGG晶体的受激发射截面σ(λ)为21.57×10-20cm2.     

Nd∶GGG晶体荧光寿命的测试及受激发射截面的计算

介绍了荧光寿命的测试原理。设计了荧光寿命测试系统。利用脉冲取样技术测试了Nd∶GGG晶体的荧光寿命,约为250μs。采用英国的荧光光谱仪,在室温条件下,用波长为488nm的Ar离子激光器激发Nd:GGG晶体,获得了Nd:GGG晶体的荧光光谱,计算出的Nd∶GGG晶体的受激发射截面σ(λ)为21.57×10-20cm2。     

铬、钕双掺钆镓石榴石(Cr4+,Nd3+):Gd3 Ga5 O12激光晶体光学性能的研究

用提拉法生长了掺铬、钕的钆镓石榴石(Cr^4 ,Nd^3 ：GGG)自调Q激光品体。报道了室温下的吸收光谱和荧光光谱特性。分析了Cr离子浓度对光谱性质的影响。比较了Cr^4 ：GGG,Nd^3 ：GGG和(Cr^4 ,Nd^3 )：GGG晶体吸收光谱的关系。测量了(Cr^4 ,Nd^3 )：GGG晶体和Nd^3 ：GGG晶体的荧光寿命,它们分别是33μs和250μs。实验表明,(Cr^4 ,Nd^3 )：GGG晶体是一种非常有潜力的自调Q激光晶体,可以实现大功率激光器的小型化和全固态化。     

铬、钕双掺钆镓石榴石(Cr~(4+),Nd~(3+))∶Gd_3Ga_5O_(12)激光晶体光学性能的研究

用提拉法生长了掺铬、钕的钆镓石榴石(Cr4+,Nd3+∶GGG)自调Q激光晶体。报道了室温下的吸收光谱和荧光光谱特性。分析了Cr离子浓度对光谱性质的影响。比较了Cr4+∶GGG,Nd3+∶GGG和(Cr4+,Nd3+)∶GGG晶体吸收光谱的关系。测量了(Cr4+,Nd3+)∶GGG晶体和Nd3+∶GGG晶体的荧光寿命,它们分别是33μs和250μs。实验表明,(Cr4+,Nd3+)∶GGG晶体是一种非常有潜力的自调Q激光晶体,可以实现大功率激光器的小型化和全固态化。     

同步辐射与GGG：Nd^3＋晶体的相互作用

用北京同步辐射489A-VUV束线作为连续光源测定了GGG:Nd~(3+)晶体的短波吸收光谱。用束线4B9A-WX作为光源激发GGG:Nd~(3+),测定了它的XEOL(X-ray excited optical luminescence)。     

Nd:GGG晶体荧光寿命的测试

针对Nd:GGG激光器,介绍了荧光寿命测试原理,设计了低频窄脉宽荧光寿命测试系统.该系统由光源、光路系统、驱动电路和探测系统等几部分组成.利用脉冲取样技术测试了Nd:GGG晶体的荧光寿命约为250μs左右.     

掺钕钆镓石榴石激光晶体光谱分析

掺钕钆镓石榴石(Nd3+: Gd3 Ga5 O12,简称Nd : GGG)激光晶体是固体热容激光器的首选工作物质.采用提拉法生长了Nd:GGG晶体,测试了晶体的吸收及荧光光谱,并利用J-O理论计算了晶体的吸收及发射截面、强度参数、辐射跃迁概率、荧光分支比、荧光寿命等光谱参数.吸收光谱测试及计算结果发现,Nd:GGG晶体的最强吸收峰位于808 nm附近,主峰808 nm的吸收截面积σabs=4.35×10-20cm2,吸收线宽FWHM为8 nm,并且吸收峰强度随掺杂离子浓度的增加而增加.荧光光谱测试及计算结果表明,晶体的最强荧光发射峰位于1 062 nm附近,是Nd3+的4F3/2-4I11/2能级跃迁产生的荧光发射.主发射峰1 062 nm辐射跃迁概率AJJ'=1 832.01 s-1,荧光分支比βJJ=45.07%,荧光寿命τ=250 μs,受激发射截面σ(λ)=21.58×10-20cm2,较大的荧光分支比和受激发射截面易实现4F3/2-4I11/2通道的激光运转.     

Cr3+:GGG(Ca,Mg,Zr)和Nd3+,Cr3+:GGG(Ca,Mg,Zr)激光晶体的光谱特性

本文分析了Cr3+:GGG(Ca,Mg,Zr)的荧光谱和吸收谱,测算到Cr3+离子在4T2g-2Eg的能级间距为ΔE≈70cm-1,晶场强度Dq/B=2.50.说明由于GGGa(Ca,Mg,Zr)晶格扩大减弱了晶场,可望实现Cr3+:GGG(Ca,Mg,Zr)室温下的调谐及Nd3+:Cr3+:GGG(Ca,Mg,Zr)中Cr3+→Nd3+能量的转移.最后从理论上阐明了Cr3+在晶体GGG(Ca,Mg,Zr)中的能级结构.     

GGG晶体板状激光器特性的研究

测试GGG晶体板条的激光性能,并在高功率泵浦下对板条的热聚焦效应进行了研究.     

利用同步辐射进行X射线激发光学发光研究

本文介绍利用北京正负电子对撞机产生的同步辐射X光进行激发晶体(GGG:Nd~(3+),LaF_3:Nd~(3+))的光学发光研究的有关实验技术和设备。     

钆镓石榴石单晶中的缺陷

一、引 言 做磁泡材料基片用的钆镓石榴石单晶(即Gd3Ga5O12,简写为GGG),要求有很高的完整性.GGG晶体中的缺陷,特别是露在晶片表面的缺陷,会影响外延磁性膜的质量.在外延膜中形成钉扎,阻碍磁泡运动.GGG晶体中发现的主要缺陷有包裹物、核心、生长条纹和位错.为了得到完整性好的晶体,观察和研究这些缺陷。找出消除这些缺陷的规律,就显得十分必要了. 二、实验方法 在需要检查的晶体部位。切取1.8—2.0mm厚的薄片,经研磨、抛光和超声清洗三道工序后,样品厚度约为1.2mm.这种抛光的片子就可在偏光显微镜下观察包裹物和核心两种缺陷.若要观察位…     

钆镓石榴石单晶缺陷的X射线形貌观测

一、引 言 作为电子计算机的逻辑运算和记忆元件的磁泡器件是在非磁性石榴石材料上外延生长一层磁性石榴石膜而制成.在这样的磁性膜上,可通过适当的手段使磁泡畴很容易产生、传递和消失.钆镓石榴石晶体(以下简称GGG)已成为这种磁泡器件的重要的基底材料.外延生长磁膜时.基底晶体的不完整性会影响外延膜的质量.特别是磁泡在膜内的快速运动,更要求外延膜有极高的完整性.如果单晶衬底中存在缺陷.特别是当暴露在表面上的缺陷延伸到外延膜中时,那么磁泡的运动将受到更严重的阻碍.因而提高GGG晶体的完整性就有着特别重要的意义.GGG单晶中的主…     

六角片状包裹体双折射象与计算机模拟象

在钆镓石榴石(GGG)晶体中观察到六角片状大包裹体的应力双折射象,对其应变场进行了分析,并计算双折射象的反衬和作出相应的数值模拟象,实验与理论计算结果符合得较好。     

热容型板条激光器3种介质的温度和应力分布比较

阐述了热容型板条激光器重频工作方式下瞬态温度分布和热应力分布解析模型,对Nd∶glass,Nd∶YAG和Nd∶GGG3种介质的温度和热应力分布进行了数值计算和对比分析.结果表明:3种介质的温度分布和应力分布呈现相同的变化趋势.Nd∶glass的温度梯度比其他两者大,Nd∶YAG和Nd∶GGG温度变化非常接近;Nd∶YAG的应力较大,Nd∶GGG次之,Nd:glass最小,但三者差距不大.考虑到三者承受的最大断裂阈值,Nd∶GGG最好,Nd∶YAG次之,Nd∶glass较差.     

在具有长程应变场的GGG晶体中螺型位错的应力双折射像

基于弹性各向同性和弹光各向异性的考虑,获得了长程应变场中沿位错线观察的螺型位错双折射像的解析表达式以及其计算机模拟像,成功地解释了GGG晶体中实验观察到的螺型位错像所具有的两瓣一黑一白的衬度特征。 关键词：     

高压下Gd3Ga5O12晶体的弹性性能

 利用超声“脉冲回波重合法”技术,测定了立方晶体镱镓石榴石（GGG）各对称方向的超声波声速,及它们在流体静压力和单轴应力条件下,随压力的变化,计算了GGG的二阶和三阶弹性常数。它们分别是：c₁₁=3.04,c₁₂=1.31,c₄₄=0.94和c₁₁₁=-17.97,c₁₁₂=-12.86,c₁₂₃=-1.06,c₁₄₄=-2.11,c₁₆₆=-3.29,c₄₅₆=-0.94,单位是10¹¹ N/m²。根据这些数据,我们还计算了GGG晶体的德拜温度以及沿它的[001]→[111]→[110]→[100]传播的三个声学波分支（一个纵波,两个横波）的Gruneisen参数γ(p,N)的分布。     

Ti:sapphire laser pumped high average power laser crystal Nd:GGG with high efficiency output

High-quality neodymium doped GGG laser crystals have been grown by Czochralski (Cz) method. Results of Nd:GGG thin chip laser operating at 1.064 μm pumped by Ti:sapphire laser operating at 808 nm were reported. The slop efficiency was as high as 20%.     

GGG单晶的助熔生长与成核温度的确定

我们研究了GGG单晶的助熔生长,实验证明在PbO-PbF₂系助熔剂中GGG结晶的组分范围相当宽,生长相当稳定,而且位错密度较低。用感生条纹技术确定了GGG晶体生长的成核温度。 关键词：     

高功率二极管泵浦铒激光器

Bradley等人在OPTCON’92 LEOS会议上报告了一种功率高达500mY连续波单片式掺铒激光器。诸如YSGG(钇钪镓石榴石)、GGG(钆镓石榴石)、BYF(氟化钇钡)和YAG(钇铝石榴石)等多数基质晶体掺铒后,连续波激光波长在2.8μm左右。所有晶体部可进行二极管泵浦,这就使固体激光系统能小型化。这种铒激光器能用于激光外科手术和产生可调红外光的泵浦光参量振荡器等方面。     

钕玻璃、Nd:YAG和Nd:GGG热容激光特性比较

考虑固体热容激光器对工作介质的要求,对比分析了掺钕的玻璃、YAG和GGG的多种材料性能。并对三者在激光工作周期内的瞬态温度场及热应力进行了数值模拟。结果表明:在给定的边界及工作条件下,当钕玻璃激光器以热容方式工作,时间为5 s时,介质最高升温超过400 K,最大热致应力为25 MPa,接近其断裂极限的50%。在此条件下进行冷却,当水温为283 K时,需经过约120 s才基本恢复到初始工作状态。而Nd：YAG和Nd：GGG两种介质在相同输入工作条件下,工作时间可达10 s,且温度分布相对平坦,温差和热应力较小,经水冷约30 s可恢复到初始状态。但模拟计算中,发现Nd：YAG在冷却阶段的最大应力达77 MPa,已超过断裂阈值下限值的50%。兼顾冷却时间、材料所能承受的应力及晶体生长尺寸,以及实现100 kW的平均功率输出等因素,Nd：GGG晶体是目前三者中比较适合于作为高平均功率、重复率热容方式工作的激光材料。