Tm∶K2YF5晶体的光谱参量计算

测量了Tm∶K2YF5晶体的吸收光谱,根据Judd-Ofelt理论计算了Tm3 在K2YF5中的强度参数:Ω2=5.02×10-20cm2,Ω4=3.40×10-20cm2,Ω6=0.38×10-20cm2,以及Tm3 激发能级的自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β,荧光寿命τ和积分发射截面∑等光谱参量。     

Tm:Lu_3Al_5O_(12)晶体的生长与光谱性能研究

采用提拉法生长高质量的纯LuAG晶体和4%(原子分数)Tm:LuAG晶体.对晶体的晶胞参数和光谱性能进行了详细的表征.研究发现:Tm~(3+)的掺入没有改变LuAG基质的晶体结构;吸收光谱中255 nm处的吸收带是由Fe~(3+),Fe~(2+)引起的;晶体在782 nm处的吸收峰,与商用AlGaAs二极管的发射波长匹配良好,吸收截面为5.07×10~(-21) cm~2.Tm:LuAG晶体在2 μm波段的荧光峰对应~3F_4-~3H_6能级之间的跃迁,荧光寿命长达11.9 ms,有利于激光的高能量调Q输出.结果表明,Tm:LuAG晶体是2 μm激光器中很有发展潜力的增益介质,将会替代Tm:YAG晶体应用于激光雷达系统.     

Er3+:KLa(WO4)2晶体的生长与光谱性质

采用提拉法生长出尺寸为φ25mm×40mm的透明Er^3＋：KLa（WO4）2（简称Er：KLW）晶体，并确定了较佳的生长工艺。X射线粉末衍射分析结果表明该晶体为四方晶系白钨矿结构（I41／a空间群），晶格常数为a=b=0．5444（3）nm，c=1．2120（6）nm。测量了Er：KLW晶体的拉曼谱，发现了380，450和808cm^-1等钨酸根的特征振动峰。测量了晶体的吸收光谱，应用J-O理论计算了晶体中Er^3＋离子的强度参量（Ω2，Ω4，Ω6）；荧光光谱测量结果表明该晶体在1529nm附近有很强的荧光发射峰，利于产生受激辐射。     

579.62 nm波长处Y2SiO5:Eu3+晶体永久性光谱烧孔

分别利用氩离子激光，二倍频YAG：Nd激光泵浦的诺明6G可调谐窄线宽（0．5cm^-1）染料激光和899-21可调谐染料激光作为光源，以单色仪-锁相放大器-光电倍增管-计算机数据采集系统记录光谱，对Y2SiO5：Eu^3＋晶体进行了光谱和光谱烧孔研究。在常温和液氮温度下测量了晶体的激发光谱、荧光光谱等。在16K温度下对晶体进行了光谱烧孔研究，得到了孔宽约80MHz并能保存10h的永久性光谱孔。     

Tm,Ho:BaY2F8晶体光谱性能与能量传递

采用提拉法,生长钬铥双掺氟化钇钡[分子式:Tm3+Ho3+:BaY2F8,简称Tm,Ho:BYF]激光晶体.工艺参数:拉速0.5 mm·h-1,转速5 r·min-1,冷却速率lO℃·h-1.XRD表明:属于单斜晶系,空间群C12/ml.计算出晶格参数:a=0.69973 nm,6=1.05293 nm,c=0.42784 nm,β=99.710°.测试了晶体的吸收及荧光光谱,同时计算了784 nm处吸收峰的半高宽、吸收系数及吸收截面,分别为3.2 nm,2.23 cm-1,7.44x10-21 cm2.该吸收峰对应于Tm3+离子从基态3H6到激发态3h6的跃迁.Tm,Ho:BYF晶体存2.06μm附近有很强的荧光发射峰,在该荧光峰的发射截面和荧光寿命分别为4.96x10-21cm2,10.1 ms.Tm3+→Ho3+的正向、反向能量转换系数之比是10.4.     

稀土化合物晶体的化学键和光谱效应

计算了稀土化合物晶体的化学键参数和离子极化率,讨论了基质对稀土离子的电子云扩大效应和超灵敏跃迁的影响机理。     

Tm3+,Yb3+双掺KLa(WO4)2晶体的生长及光谱特性研究

以Yb3 作为Tm3 的敏化剂,采用泡生法生长了四方晶系的Tm,Yb∶KLW晶体(Tm3 ,Yb3 掺杂浓度分别为1%和8%(原子分数))。测试了晶体的红外光谱和拉曼光谱,并对出现的峰值进行了振动归属。分析了晶体的吸收光谱,计算了相应的光谱参数。从荧光光谱可以看出,在1028 nm附近,Yb3 发射主峰的发射线宽达16 nm,对应的是Yb3 的2F5/2和2F7/2的最低能态之间的跃迁;Tm3 在1768 nm处的荧光发射峰半高宽为40 nm左右。测试了晶体的上转换荧光谱,分别在485 nm,643 nm处得到了上转换蓝光和红光,并分析了相应的上转换机制。     

掺Eu3+离子Y2SiO5晶体格位选择光谱研究

分别利用白光灯、４５７－９ ｎｍ 氩离子激光、二倍频ＹＡＧ∶Ｎｄ 激光泵浦的诺丹明６Ｇ 可调谐窄线宽（０－５ ｃｍ －１） 染料激光作为光源， 以单色仪锁相放大器光电倍增管计算机数据采集系统记录光谱， 测量并研究了Ｙ２ＳｉＯ５∶Ｅｕ３ ＋ 晶体的透射光谱、荧光光谱、激发光谱和格位选择荧光光谱。５Ｄ０ →７Ｆ０，１ ，２ ，３，４ 跃迁，３０ 多根谱线（总数为５０ 根） 被观察到。在该晶体中Ｅｕ３＋ 替换Ｙ３＋ 离子， 占据两个较低对称性的光学格位， 这两个格位的５Ｄ０ ７Ｆ０ 能级跃迁谱线相隔大约只有０－２ ｎｍ ， 在室温下有一定的光谱关联。并用Ｘ射线谱对晶体的晶格常数ａ ， ｂ，ｃ 和晶面角度β进行测量， 测量结果显示掺杂后的晶格常数和未掺杂的Ｙ２ＳｉＯ５ 晶格常数基本一致。     

退火对Ce:YVO4晶体光谱性能影响

采用中频感应提拉法生长了高质量的掺铈钒酸钇( Ce:YVO4)晶体,其中Ce3+离子的浓度为1.0％(原子分数).对于加工好的晶体薄片分别在中性气氛Ar和还原性气氛H2中不同温度下进行了退火处理.对退火后的样品进行了吸收光谱和荧光光谱的测量.中性Ar中退火对晶体发光效率提高没有作用,H2退火后晶体吸收谱发生显著变化,晶体的发光效率大幅提高.发射光谱中400 -600 nm的发射带包含两个发射峰,其中心波长分别在424和469 nm处.并对掺铈钒酸钇晶体作为白光材料的可能性进行了分析.     

不同掺杂浓度Tm3+：LiLuF4单晶的1800 nm荧光发射

采用坩埚下降法生长了Tm3+掺杂浓度为0.45%,0.90%,1.63%与3.25%(摩尔分数,x)的LiLuF4单晶.测试了样品的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)谱、吸收光谱(1400-2000 nm),并且分析比较了808 nm半导体激光器(LD)激发下荧光光谱.结果表明:当Tm3+的浓度从0.45%变化到3.25%时,1800 nm处的荧光强度呈现了先增后减的趋势,当掺杂浓度约为0.90%时达到最大值,而位于1470 nm处的荧光强度则呈现了相反的趋势.Tm3+:3F4能级的荧光衰减寿命随着掺杂浓度的增加不断减小.1800 nm处的这种荧光强度变化归结于Tm3+离子间的交叉驰豫效应(3H6,3H4→3F4,3F4)和自身的浓度猝灭效应.同时计算得到了浓度为0.90%的样品在1890 nm处的最大发射截面为0.392×10-20cm2.并且根据Judd-Ofelt理论所得寿命和测定的荧光寿命计算得到了3F4→3H6的最大量子效率约为120%.     

不同掺杂浓度Tm3+∶LiLuF4单晶的1800 nm荧光发射

采用坩埚下降法生长了Tm3+掺杂浓度为0.45％,0.90％,1.63％与3.25％(摩尔分数,x)的LiLuF4单晶.测试了样品的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)谱、吸收光谱(1400-2000 nm),并且分析比较了808 nm半导体激光器(LD)激发下荧光光谱.结果表明:当Tm3+的浓度从0.45％变化到3.25％时,1800 nm处的荧光强度呈现了先增后减的趋势,当掺杂浓度约为0.90％时达到最大值,而位于1470 nm处的荧光强度则呈现了相反的趋势.Tm3+∶3F4能级的荧光衰减寿命随着掺杂浓度的增加不断减小.1800 nm处的这种荧光强度变化归结于Tm3+离子间的交叉驰豫效应(3H6,3H4→3F4,3F4)和自身的浓度猝灭效应.同时计算得到了浓度为0.90％的样品在1890 nm处的最大发射截面为0.392x 10-20 cm2.并且根据Judd-Ofelt理论所得寿命和测定的荧光寿命计算得到了3F→3H6的最大量子效率约为120％.     

Radiative Properties of Tm3+ Doped in Transparent PLZT for Active Electro-optical Applications

The optical transition probability of Tm3+ (7.0 mol%) doped PLZT was investigated because of its great interest in many fields such as optical communications in the mid-infrared waveband and medical instrumentation. The absolute intensities of its forced electric dipole transitions between 420 and 2000 nm were measured. According to Judd-Ofelt (J-O) theory, three phenomenological parameters, ?2=9.133￡10-21 cm2, ?4=1.529￡10-21 cm2 and ?6=1.712￡10-21 cm2, were obtained. The J-O intensity parameters were used to calculate the radiative lifetime (7.493 ms) of the excited 3F4 level. The stimulated emission cross-section for the 3F4!3H6 transition was also evaluated. Analysis reveals that Tm3+-doped PLZT is promising for use as e±cient optical amplification devices or zero-loss electro-optical devices.     

Optical-transition Probability of Tm^3＋ Ions in Tm^3＋／Er^3＋：YVO4 Crystal

1INTRODUCTIONThelasersoperatedataround2mmwavelengthhavegainedmuchinterestbecauseofvariousappli-cations,e.g.(1)groundorspaceremotesensingforLIDARandmetrology,(2)medicalapplicationssinceliquidwaterhasastrongabsorptionbandnear2mm,and(3)eyesafelaser[1,2].The2…     

Yb:Er:Tm:LiTaO3的上转换发白光性能研究

980 nm脉冲激光激发下,首次通过高温固相法制备Yb(10%):Er(1%):Tm(1%):LiTaO3(摩尔分数)多晶粉并实现室温上转换白光.X射线粉末衍射测试结果表明,Yb:Er:Tm:LiTaO3中的掺杂离子并没有改变晶格结构,以取代的方式存在于钽酸锂晶格中.结合功率曲线测试结果和上转换机制研究发现,产生上转换蓝光的Tm3+离子1G4态的布居主要来自双光子同时吸收过程.而单光子上转换输出的红光,则由Tm3+和Er3+离子之间的交叉弛豫过程产生,即3F2/3(Tm3+)+4I15/2(Er3+)→3H6(Tm3+)+4I9/2(Er3+).上转换绿光来源于Yb/Er离子对的二次能量传递.     

Spectral Parameters of Nd^3＋ inthe Nd^3＋：GdMgB5O10 Crystal

1 INTRODUCTION With the development of diode-pumped solid-statelasers, the search of more efficient materials for diode-pumped solid-state lasers is becoming more and moreimportant. The good laser materials should have thefeatures of large absorption coefficient and large ab-sorption line widths, as well as large emission crosssection at the emission wavelength. In the past years,a number of Nd3 -doped crystals, such as Nd3 :YVO4 , Nd3 :YAG[2], Nd3 :KLW[3] and Nd3 : [1]YAP…     

Growth and Spectral Properties of Nd^3＋ Doped KLa（MoO4）2 Crystal

1 INTRODUCTION There has been an increasing interest in the re- search of diode-pumped solid-state lasers in recent years because of the rapid development of high power diode lasers. The absorption peak of Nd3 ions at about 800 nm corresponding to 4I9/2→ 2H9/2 tran- sition is suitable for commercial laser diode GaAlAs pumping[1]. KLa(MoO4)2 is a kind of disordered crystalline host for lasing rare-earth ions[2], and it belongs to Scheelite (CaWO4) structure[3]. The disorder derives…     

Spectral Parameters of Nd^3＋ Ion in Nd^3＋：KLu（WO4）2 Crystal

1 INTRODUCTION There has been increasing interest in the re-search of diode laser-pumped solid-state lasers in re-cent years because of the rapid development of highpower diode lasers. Nd:YAG and Nd:YVO crystalsare commercially available, but limited to low Nd3 (= 1 at.%) doping concentration and to narrow ab-sorption bands near the diode emission wavelengthof 808 nm. Therefore, it is necessary to explore moreefficient crystal materials for diode-pumped solid-state lasers. The alkali …