1 中国科学院上海硅酸盐研究所, 透明光功能无机材料重点实验室, 上海 201899
2 武汉工程大学, 湖北省光学信息技术重点实验室, 武汉 430205)
采用多孔坩埚温度梯度法生长了0.6at%Eu∶CaF2晶体和共掺0.6at%Eu, 6.4at%Na∶CaF2, 0.6at%Eu, 6.4at%Gd∶CaF2晶体。XRD测试表明晶体仍均表现为纯CaF2的立方相, 共掺后吸收强度降低。以398 nm氙灯激发晶体材料, 荧光光谱表明共掺调剂离子后可明显增加Eu2+在424 nm处的发光强度, 而Eu3+的特征发射5D0→7FJ(J=1, 2, 3, 4) 除了表现出半峰宽变大外, 峰位和强度均无明显变化。0.6at%Eu, 6.4at%Gd∶CaF2表现出Eu3+的5D2→7F3和5D0→7F0特征发射峰, 主要可能归因于共掺Gd3+后打破了非反演对称结构, R值(电、磁偶极跃迁比值)明显降低, 提高了晶体格位结构的对称性。共掺Na+后在CIE色域坐标图上显示坐标由(0.303 7,0.142 5)可变为(0.204 3,0.062 6), 对应从紫色到蓝色的色域调控。
Eu∶CaF2晶体 光谱调控 发光 Na+/Gd3+共掺 多孔坩埚温度梯度法 Eu∶CaF2 crystal spectroscopy tailoring luminescence co-doping Na+/Gd3+ porous crucible temperature gradient method
1 上海大学电子信息材料系, 上海 200444
2 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 201800
采用温梯法生长了两种不同掺杂浓度的Nd,Y∶CaF2晶体（0.6%Nd,5%Y∶CaF2，0.8%Nd,5%Y∶CaF2,其浓度均由原子数分数表示）,并测试了两种晶体样品的吸收光谱、发射光谱和荧光寿命。实验发现共掺Y3+可有效抑制浓度猝灭效应，改善晶体的光谱性能。共掺Y3+后Nd,Y∶CaF2在1.06 μm处的发射带宽达到26 nm，其带宽与钕玻璃相当。光谱测试表明两种晶体的最强发射峰均位于1054 nm，其中0.6%Nd,5%Y∶CaF2的荧光寿命为333 μs，发射截面为3.6×10-20 cm2，荧光量子效率为76.7%。采用0.6%Nd,5%Y∶CaF2晶体在1.56 W的抽运功率下获得了413.3 mW 的连续激光输出，斜率效率达到28.15%。
材料 激光晶体 Y∶CaF2晶体 激光二极管 浓度猝灭 中国激光
2013, 40(s1): s106002
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室(天津大学),天津 300072
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
利用激光二极管(LD)抽运新型Na,Yb共掺CaF2(Na,Yb∶CaF2)晶体,获得了1.05 μm的自调Q激光输出。利用透射率1%的耦合输出镜,得到最低激光输出的抽运阈值功率仅为70 mW。在透射率为2%的输出镜条件下,得到最大输出激光功率为390 mW,此时激光的斜度效率达到20%。实验详细记录了自调Q脉冲的周期和宽度随抽运功率的变化关系,随着抽运功率的增加,自调Q脉冲的周期和宽度呈指数衰减。同时,还采用单棱镜进行光谱调谐实验,获得了1036～1059 nm的自调Q激光调谐输出。
激光技术 激光二极管抽运 Yb∶CaF2晶体 自调Q激光器 调谐输出
