大尺寸光通讯磁光薄膜衬底钆镓石榴石（Gd3Ga5O12）单晶的生长研究

随着光纤通讯产业的迅猛发展,市场对3英寸光通讯磁光薄膜衬底钆镓石榴石（分子式为Gd3Ga5O12,简称GGG）的需求量急剧增加。本文从磁光薄膜（YIG以及类YIG）对其外延基底单晶GGG物化性能的要求出发,综述了在利用传统的提拉法生长大尺寸、符合磁光薄膜衬底要求的Gd3Ga5O12单晶的过程中,出现的诸如Ga2O3组分挥发,界面翻转,螺旋生长和晶体的开裂等问题,针对各个问题讨论了它们的形成机制并提出了它们的解决方法。最后,还根据目前磁光膜的发展情况,预见了纯GGG和掺质GGG单晶的研究和发展趋势。     

高低温偏硼酸钡晶体的相变和生长

本文探讨了BBO晶体α相和β相之间的相变问题,同时简要地介绍了国内外α-BBO晶体和β-BBO晶体的生长方法,并展望了α-BBO晶体和β-BBO晶体研究的发展趋势×-β相变的深入研究;α-BBO和β-BBO亚稳态生长条件的研究;生长工艺的优化以及新的生长工艺的发展;β-BBO薄膜的研究.     

国产YAP:Ce闪烁晶体的相对探测能力测量

为适应在n、γ混合脉冲辐射场中对低强度快脉冲γ辐射测量的需要,近年国内新研制出实用型YAlO3:Ce(YAP:Ce)快响应无机闪烁晶体.我们使用脉冲线性电流大于1.5 A的光电倍增管,分别配置这种晶体以及CeF3、NaI等晶体构成闪烁探测器,在放射性标准源场中,对晶体的相对探测能力进行测量.测量结果表明:国产新型YAP:Ce无机晶体对这1.25 MeV 射线的探测能力比同体积的CeF3平均高一个量级,是同体积NaI的40;左右;当晶体厚度小于2 mm时,YAP:Ce与CeF3、NaI的输出比值分别大于16和44;,说明厚度越薄晶体的相对探测能力越强.     

镱、钠共掺的氟化钙晶体在1050nm的可饱和吸收作用

通过在稳定连续波运转的Yb:YAG 激光器中插入不同掺杂浓度的新型钠、镱共掺的氟化钙晶体的对比性实验,证明了镱、钠共掺的氟化钙晶体在1050nm具有明显的可饱和吸收作用,从而解释了该晶体作为增益介质在该波段总是趋于自调Q运转的原因.Yb³⁺离子是该晶体可饱和吸收作用的主要因素,但是共掺入适当的Na离子可以明显改善晶体的调Q效果.优化共掺镱、钠离子的浓度和比例后的氟化钙晶体能够作为1050nm波段激光器的被动Q开关. 关键词： 镱、钠共掺氟化钙 可饱和吸收体 调Q     

提拉法与温梯法Yb∶YAG晶体性能的比较

采用提拉法和温梯法生长出掺杂浓度为 5 %原子分数的Yb∶YAG激光晶体 ,比较了两种不同生长方式的晶体在晶胞参数、Yb离子纵向分布以及吸收光谱上的差异 ,发现温梯法生长对晶体晶胞结构影响较少 ,但是Yb离子纵向分布相差较大。指出提拉法生长的晶体在 2 5 6nm处的弱吸收是由于Fe3 + 引起的。     

高温闪烁晶体Ce∶YAP的生长研究

Ce∶YAP晶体具有优良的闪烁性能,其主要特点是光产额大,衰减时间短,发射峰与光电倍增管的接收范围相匹配,在γ射线探测、核医学等方面有着广阔的应用前景.我们用提拉法生长了不同掺杂浓度的Ce∶YAP晶体,成功地解决了在生长过程中出现的晶体开裂及孪晶问题,并对晶体生长过程中的爬料、纯YAP晶体着色等现象作了讨论.X射线激发发射谱表明晶体的发射峰在388nm,吸收测试则显示晶体在254nm、366nm处有两个吸收峰.     

YAP晶体变色现象的研究

YAlO3(YAP)晶体具有优良的物理和化学性能,在许多方面都有广泛的应用前景.我们在对闪烁晶体Ce∶YAP的研究过程中,发现了YAP晶体的变色现象.本文利用晶体透过谱对其颜色的变化进行了研究.不同的退火气氛及不同的掺杂成份对晶体颜色有较大影响,H2气氛退火或掺杂Ce元素使晶体颜色变浅,而在空气中退火或掺杂Yb元素则使晶体颜色加深.针对这一变色现象,我们认为是在晶体生长过程由于电荷补偿的需要而产生的O-心的吸收作用导致的.不同的O-心浓度其吸收作用不同,从而使晶体在400nm附近的透过率发生变化.采用这一模型可以对晶体颜色的变化及不同退火条件和掺杂元素的影响作出合理的解释.     

纯LaAlO3和Ce3+:LaAlO3单晶的吸收谱和透过谱研究

本文采用中频感应提拉法成功生长了LaAlO3和Ce3+:LaAlO3晶体.沿生长方向即α轴方向切割、抛光后得到实验样品.测试了氢气退火前后纯LaAlO3和Ce3+:LaAlO3从190nm到2500nm的吸收谱和透过谱.测试结果表明:纯LaAlO3晶体在196～220nm处出现宽带吸收,氢气退火后此一波段的吸收系数明显降低;未退火的Ce:LaAlO3晶体在196～209nm,246nm,314nm出现明显的吸收波段,氢气退火后其吸收谱发生显著变化,在198,206,214,246和314nm处出现对应于Ce3+的4f-5d的跃迁吸收;Ce:LaAlO3晶体较之纯LaAlO3晶体在红外区的透过率要高;氢气退火后,Ce:LaAlO3晶体和纯LaAlO3晶体在红外区的透过率下降.     

掺镱氟磷酸锶钙激光晶体实现1.04 μm激光输出

以 Yb3 为激活离子的激光晶体由于能级分裂较小 ,在抽运和激光光子之间量子缺陷很小 ,理论量子效率可以达到 90 %以上。另外 ,这种激光晶体具有比以 Nd3 为激活离子的激光晶体大几倍的储能能力 ,这意味着达到同样的能量输出所需要的激光二极管阵列的数目为后者的几分之一。这对于以激光介质为中心的激光受控核聚变这种耗资巨大的工程来讲具有很重要的意义。在所有的 Yb3 激光晶体中 ,以掺镱的氟磷酸钙 [Yb :Ca5( PO4) 3F,简称Yb:FAP]晶体的综合性能最为引入注目 ,美国利弗莫尔国家实验室正在进行这方面的研究 ,我们在进行进一步筛选晶…     

Efficient Diode-Pumped Tm：YALO3 Laser with a Pump Recycling Scheme

By using a pump recycling configuration, the maximum power of 8.1 W in the wavelength range 1.935-1.938 μm is generated by a 5-ram long Tm：YAIOa （4 at.%） laser operating at 18℃ with a pump power of 24 W. The highest slope efficiency of 42% is attained, and the pump quantum efficiency is up to 100%. The Tm：YAlO3 laser is employed as a pumping source of singly-doped Ho（1%）：GdV04 laser operating at room temperature, in which continuous wave output power of greater than 0.2 W at 2.05/μm is achieved with a slope efficiency of 9%.