掺铋离子BaO-B2O3玻璃的制备及其近红外发光性能的研究

采用高温熔融法制备了掺Bi离子的BaO-B₂O₃玻璃, 测定了样品玻璃的近红外以及可见光区的激发、 发射谱、 荧光衰减曲线以及Raman光谱. 在808 nm波长光的激发下, 在掺Bi离子的BaO-B₂O₃玻璃中发现了近红外发光现象, 且存在多个发光峰, 讨论了玻璃网络结构对Bi离子发光的影响, 对其发光机理进行了初步的探讨.     

α-Al2O3:C晶体的热释光和光释光特性

以高纯α-Al2O3和石墨为原料,采用温梯法生长了α-Al2O3:C晶体,使用Ris TL/OSL-DA-15型热释光和光释光仪研究了其热释光和光释光特性.α-Al2O3:C晶体在462 K附近有单一热释光峰,发射波长位于410 nm.随着辐照剂量的增加,热释光强度逐渐增强,462 K的热释光特征峰位置保持不变.α-Al2O3:C晶体的光释光衰减曲线由快衰减和慢衰减两个部分组成,随着辐照剂量的增加,快衰减部分衰减速率变化不大,而慢衰减部分衰减速率加快.在5×10-6-10 Gy剂量范围内,α-Al2O3:C晶体的热释光剂量响应呈现良好的线性关系,30 Gy时达到饱和;光释光剂量响应在5×10-6-60 Gy剂量范围内呈现良好的线性关系,100 Gy时达到饱和.与热释光相比,光释光剂量响应具有更高的灵敏度和更宽的线性剂量响应范围.     

γ射线辐照诱导Bi:α-BaB2O4单晶近红外宽带发光的研究

用提拉法技术生长出了掺Bi的α-BaB₂O₄单晶并经过γ射线辐照.测定了样品在室温下的吸收光谱、发射光谱及荧光衰减曲线.在808 nm波长光的激发下,经γ射线辐照后的α-BaB₂O₄单晶中发现了中心波长为1139 nm、半高宽为113 nm的近红外宽带发光现象.讨论了辐照条件和退火处理对Bi离子发光的影响.对于其发光机理进行了初步的探讨. 关键词： 近红外宽带发光 2O₄单晶')" href="#">α-BaB₂O₄单晶 辐照 退火处理     

Diode-pumped efficient laser action of Yb~(3+):LYSO crystal

Effective diode-pumped continuous wave (CW) tunable laser action of a new alloyed crystal Yb:LYSO is demonstrated. The alloyed LYSO crystal possesses the desirable physical and laser performance of La2SiO5 (LSO), as well as the favorable growth properties and costs of Y2SiO5 (YSO) in the same time. With a 5 at.-% Yb:LYSO sample, the output power of 2.84 W at 1085 nm and an optical-to-optical conversion efficiency of 54.5% are achieved. Its laser wavelength can be tuned over a broad range of 81 nm, from 1030 to 1111 nm.     

共掺Na+的Yb3+∶CaF2晶体的荧光分析与低阈值激光运转

基于975nm激发的室温下荧光光谱测量，系统地研究了在新型钠、镱共掺的氟化钙晶体中钠离子的作用机理，分析了掺钠离子浓度与激光阈值的关系，获得了具有最低激光阈值的掺杂浓度优化配比. 激光实验表明对于2%Yb³⁺离子浓度的氟化钙，掺入3%的钠离子能够获得最低阈值的激光运转，这与理论和荧光分析完全一致. 关键词： 镱、钠共掺氟化钙 荧光光谱 激光阈值     

Highly efficient CW laser operation in 4 at. % Tm~(3+) and 4 at. % Y~(3+) codoped CaF_2 crystals

Tm:CaF_2 and Tm;Y:CaF_2 single crystals were prepared by the temperature gradient technique. The spectral properties of Tm;Y:CaF_2 single crystals were investigated and compared with those of Tm:CaF_2. It was demonstrated that codoping with Y~(3+) ions could efficiently improve the spectroscopic properties. Tm;Y:CaF_2 crystals have larger absorption cross-sections at the pumping wavelength, larger mid-infrared stimulated emission cross-sections, and much longer fluorescence lifetimes of the upper laser level(Tm~(3+):~3H_4 level) than Tm:CaF_2 crystals. Continuous-wave(CW) lasers around 1.97 μm were demonstrated in 4.0 at. % Tm,4.0 at. % Y:CaF_2 single crystals under 792 nm laser diode(LD) pumping. The best laser performance has been demonstrated with a low threshold of 0.368 W, a high slope efficiency of 54.8%, and a maximum output power of 1.013 W.     

铁钛共掺强韧化蓝宝石晶体的研究

研究了铁钛共掺蓝宝石(Fe, Ti: Sapphire)晶体的常温力学性能. 采用泡生法技术生长了尺寸为ø180 × 280 mm³质量为30 kg的 Fe, Ti: Sapphire晶体. 实验发现, 在蓝宝石晶体中掺入Fe₂O₃和TiO₂以及相应的热处理可以显著提高晶体常温断裂强度、表面硬度和断裂韧性, 而不损害晶体的可见和近红外透过性能; 掺入的Fe₂O₃其Fe³⁺对Al³⁺ 的取代作用导致晶体内应力的增加, 掺入的TiO₂其Ti⁴⁺ 热处理时结晶出的第二相针状晶体的韧化效应, 均对Fe, Ti: Sapphire晶体的力学性能的提高具有重要作用. 研究对我国实现高强蓝宝石晶体应用材料具有重要现实意义. 关键词： 蓝宝石晶体 力学性能 铁钛共掺 热处理     

LD泵浦Nd-La共掺和Nd-Sc共掺CaF_2无序晶体的激光性能

对790nm激光二极管泵浦Nd-La共掺和Nd-Sc共掺CaF_2无序晶体激光器的特性进行了研究,比较了掺杂不同浓度La~(3+)和Sc~(3+)的Nd∶CaF_2晶体的吸收光谱和输出激光特性.在5 W泵浦功率下,将0.5at.%Nd~(3+)与5at.%La~(3+)∶CaF_2,0.5at.%Nd~(3+)与3at.%Sc~(3+)∶CaF_2掺杂,分别获得1.10W和0.64 W的连续激光输出,斜效率分别为23.0%和12.8%,阈值泵浦功率仅为10mW.实验结果表明,Nd-La共掺和Nd-Sc共掺的CaF_2晶体是一种可用于二极管泵浦且可获得高功率高效率激光输出的激光介质.     

CaF2晶体的生长与光学性能

采用导向温度梯度法(TGT)生长CaF2晶体,建立了生长炉内的垂直温度梯度场.研究表明影响晶体质量及光学性能的主要因素包括坩埚材料、温度场、生长程序及原料纯度等.从大量的实验中总结出TGT法生长高质量CaF2晶体的生长条件如下:石墨坩埚;轴向梯度≤2℃/mm;生长降温速率1.5～2.5℃/h;冷却速率≤40℃/h.