作者单位
摘要
1 中国科学院福建物质结构研究所,光电材料化学与物理重点实验室,福州 350002
2 中国科学院大学物理科学学院,北京 100049
采用提拉法生长了1.85%Er,23.95%Yb∶Ba3Gd(PO4)3和1.95%Er,55.73%Yb∶Ba3Gd(PO4)3两种晶体(式中Er、Yb浓度为原子数分数)。测量并分析了晶体在室温下的吸收系数谱、上转换荧光谱、发射截面谱、增益截面谱和荧光衰减曲线。1.85%Er,23.95%Yb∶Ba3Gd(PO4)3晶体在峰值荧光波长1 537 nm处的发射截面、Er3+的4I13/2多重态荧光寿命和Yb3+→Er3+的能量传递效率分别为0.54×10-20 cm2、9.9 ms和90%;1.95%Er,55.73%Yb∶Ba3Gd(PO4)3晶体在峰值荧光波长1 537 nm处的发射截面、Er3+的4I13/2多重态荧光寿命和Yb3+→Er3+的能量传递效率则分别为0.58×10-20 cm2、9.7 ms和93%。基于975 nm半导体激光端面泵浦,在1.85%Er,23.95%Yb∶Ba3Gd(PO4)3晶体中实现了97 mW最高功率和27.1%斜效率的1 567 nm连续激光输出,在1.95%Er,55.73%Yb∶Ba3Gd(PO4)3晶体中实现了93 mW最高功率和17.1%斜效率的1 567 nm连续激光输出。
人眼安全1.5 μm激光 激光晶体 Er3+,Yb3+∶Ba3Gd(PO4)3晶体 提拉法 光谱性能 连续激光性能 eye-safe 1.5 μm laser laser crystal Er3+,Yb3+∶Ba3Gd(PO4)3 crystal Czochralski method spectroscopic property continuous-wave laser performance 
人工晶体学报
2023, 52(7): 1286
作者单位
摘要
1 同济大学物理科学与工程学院,上海 200092
2 江苏师范大学物理与电子工程学院,徐州 221116
3 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 201899
4 连城凯科斯科技有限公司,无锡 214000
采用多孔坩埚温度梯度法生长了0.6%Pr∶CaxSr1-xF2 (x=0, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0)和0.6%Pr,5%R∶Ca0.5Sr0.5F2(R=Y, Lu, Gd)系列碱土氟化物激光晶体,对其晶体结构、吸收和可见波段的荧光光谱及荧光衰减寿命进行了系统研究。通过吸收截面、发射截面、荧光寿命、荧光半峰全宽等光谱参数分析发现,0.6%Pr,5%Y∶Ca0.5Sr0.5F2混晶与其他掺杂混晶相比,具有最佳的光谱效果,443 nm处吸收截面和640 nm处红光发射截面分别为1.63×10-20和3.39×10-20 cm2,相应荧光半峰全宽和荧光寿命分别为4.50 nm和42.8 μs,光谱参数与0.6%Pr∶CaxSr1-xF2 (x=0, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0)混晶相比有显著的提升。结果表明,0.6%Pr,5%Y∶Ca0.5Sr0.5F2晶体具有极大的潜力作为新型Pr3+掺杂宽带激光材料的增益介质。
激光晶体 碱土氟化物 Pr3+掺杂 可见激光 发光性能 laser crystal alkaline earth fluoride Pr3+ doping visible laser luminescence property 
人工晶体学报
2023, 52(7): 1258
李兴旺 1,2,*韩剑锋 1,2芦佳 1邢晓文 1[ ... ]徐学珍 1,2
作者单位
摘要
1 北京雷生强式科技有限责任公司,北京 100015
2 固体激光技术重点实验室,北京 100015
采用感应加热提拉法,通过改进热场、更换原料、二次熔接生长,直接生长出了直径大于40 mm的Tm∶YAP/YAP复合晶体毛坯。复合晶坯等径部分YAP段长21 mm,Tm∶YAP段长44 mm,晶坯外观完整,具有良好的光学均匀性和均匀的应力分布。绿光激光和He-Ne激光照射下,晶坯复合界面无散射、无气泡。复合界面两侧干涉条纹基本连续,透过波前差异小。从复合晶坯上加工出了直径5 mm、总长30 mm、端头不掺杂YAP晶体长4 mm的单端Tm∶YAP复合晶体元件,其光学质量优异。在1 940 nm固体激光器上采用激光二极管单端泵浦进行了激光性能测试,在泵浦注入功率为117.7 W条件下实现了42.8 W激光输出,输出功率、转换效率和光斑质量均优于非复合激光晶体。
掺铥铝酸钇 复合激光晶体 直接生长 提拉法 干涉条纹 激光 Tm∶YAP composite laser crystal direct growth Czochralski method interference fringe laser 
人工晶体学报
2023, 52(7): 1236
李兴旺 1,2,*杨国利 1韩剑锋 1,2王永国 1,2[ ... ]徐学珍 1,2
作者单位
摘要
1 北京雷生强式科技有限责任公司, 北京 100015
2 固体激光技术重点实验室, 北京 100015
设计制作了直径10英寸Yb:YAG激光晶体生长热场, 改进了单晶炉称重与旋转系统结构, 采用感应加热熔体提拉法结合上称重自动控径技术, 成功生长出了直径252 mm、等径长近260 mm的完整Yb:YAG晶体, 晶坯外观完整, 无开裂。在5 mW绿光激光和20 mW He-Ne激光照射下检测, 晶坯整体无散射。经检测性抛光后, 晶坯选材扇区内光学均匀性较好, 应力分布均匀。选择口径为152 mm×11.5 mm、长为260 mm的板条区域进行测试, 透过波前畸变为0.29λ/inch@633 nm, 表明晶坯具有良好的光学质量, 可以选切加工宽度达到150 mm的大尺寸晶体板条元件。
掺镱钇铝石榴石 激光晶体 提拉法 板条 波前畸变 Yb:YAG laser crystal Czochralski method slab wavefront distortion 
人工晶体学报
2023, 52(4): 547
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
2022年12月13日,美国能源部(DOE)及其下属的国家核安全管理局(NNSA)宣布,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)利用其建立的国家“点火”装置(NIF),在人类历史上首次实现了聚变产能大于驱动聚变发生的激光能量这一“点火”里程碑,将为美国核**物理规律和效应研究、核**库存管理等提供重要支撑,为未来清洁能源的发展铺平新的道路,并为高能量密度物理研究提供新的手段和平台。本文专访了中国工程物理研究院激光聚变研究中心郑万国研究员,就发布会传递信息、惯性约束聚变(ICF)实现途径及存在难点、激光聚变“点火”历程、未来ICF和惯性聚变能(IFE)发展前景,以及激光晶体在ICF和IFE中重要作用等业界广泛关心的几个问题进行解读,以期为读者提供专业的信息,使大家进一步了解ICF发展趋势和IFE发展前景,并针对相关晶体材料开展基础研究及关键技术攻关,牵引和支撑未来激光聚变驱动装置建设。
聚变“点火” 国家“点火”装置 可控核聚变 惯性约束聚变 聚变能 激光晶体 非线性晶体 fusion “ignition” national ignition facility controlled nuclear fusion inertial confinement fusion fusion energy laser crystal nonlinear crystal 
人工晶体学报
2023, 52(1): 1
作者单位
摘要
1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽省光子器件与材料重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
为评估辐照对 Cr:MgAl2O4 晶体光谱特性的影响, 采用辐照剂量为 100 Mrad 的 60Co γ 射线照射抛光后的 Cr: MgAl2O4 晶体样品片, 测量了辐照前后的拉曼光谱、透射光谱和荧光特性, 并对辐照前后光谱变化的原因进行了分析。研究结果表明: 样品的拉曼振动峰值的位置和强度都受到辐照的影响, 但振动峰的数量没有改变; 由于色心的吸收, 辐照后 250~600 nm 波长范围内的透射率均明显降低; 辐照前后样品的荧光发射峰位一致, 但辐照后荧光强度明显降低, 同时辐照后的荧光寿命显著增加。
激光晶体 γ 射线辐照 Cr:MgAl2O4 晶体 光谱性能 laser crystal γ irradiation Cr:MgAl2O4 crystal spectral properties 
量子电子学报
2023, 40(1): 79
王贝贝 1,*刘文鹏 2,3任浩 1张传成 1[ ... ]丁守军 1,2,3
作者单位
摘要
1 安徽工业大学数理科学与工程学院, 马鞍山 243032
2 先进激光技术安徽省实验室, 合肥 230037
3 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 合肥 230026
采用提拉法生长了2%Dy3+和1%Tb3+(原子数分数)共掺的钆钪铝石榴石激光晶体(Gd3Sc2Al3O12, GSAG)。研究了晶体(111)晶面的腐蚀缺陷形貌并对缺陷形成机理进行了解释, 讨论了晶体缺陷的特征形貌与晶体结构之间的关系。表征并计算了晶体(111)晶面的维氏硬度和莫氏硬度, 在0.2 kgf载荷和10 s保荷时间条件下, 晶体(111)面的维氏硬度为1 267 kg/mm2, 对应的莫氏硬度为7.3。研究结果对揭示混晶石榴石晶体中缺陷的成因和探索高品质晶体生长与加工工艺具有一定的参考价值。
钆钪铝石榴石晶体 提拉法 激光晶体 共掺 缺陷形貌 维氏硬度 Gd3Sc2Al3O12 Czochralski method laser crystal co-doping defect morphology Vickers hardness 
人工晶体学报
2022, 51(11): 1851
夏士兴 1,2,*周龙 1,2许聪 1,2魏磊 3[ ... ]张丰发 1,2
作者单位
摘要
1 黑龙江工程学院, 哈尔滨 150001
2 黑龙江省光电子及激光技术重点实验室, 哈尔滨 150001
3 固体激光技术重点实验室, 北京 100015
4 光电信息控制和安全技术重点实验室, 天津 300308
本文以CVD ZnSe晶片为基质材料, 以FeSe粉末为掺杂物, 采用双温区热扩散掺杂技术获得了尺寸为22 mm×4 mm的Fe2+∶ZnSe激光晶体。通过二次离子质谱(SIMS)测试该晶体样品表面铁离子浓度为3.43×1018 cm-3, 并通过X射线光电子能谱(XPS)分析了晶体样品中铁元素的离子价态。采用UV/Vis/NIR分光光度计和傅里叶红外光谱仪测试了Fe2+∶ZnSe激光晶体的透过谱图。测试结果显示, 在3.0 μm处出现了明显的Fe2+吸收峰, 峰值透过率为5.5%。以波长为2.93 μm的Cr, Er∶YAG激光器为泵浦源, 温度77 K时抽运尺寸10 mm×10 mm×4 mm的 Fe2+∶ZnSe晶体, 获得了能量为191 mJ、中心波长4.04 μm的中红外激光输出, 光光转换效率13.84%。
Fe2+∶ZnSe激光晶体 热扩散掺杂 中红外 透过率 激光输出 光光转换效率 Fe2+∶ZnSe laser crystal thermal diffusion doping mid-infrared transmittance laser output light-to-light conversion efficiency 
人工晶体学报
2022, 51(11): 1845
作者单位
摘要
山东大学 晶体材料国家重点实验室,山东 济南  250100
采用导模法(Edge?defined film?fed growth technique,EFG)制备了无掺杂及Dy3+掺杂的Lu2O3晶体,无掺杂及掺杂晶体在空气中退火后分别变为无色和淡黄色。采用高分辨X射线衍射、拉曼光谱以及吸收光谱等方法对晶体进行了表征。结果表明,晶体X射线衍射摇摆曲线的半峰宽分别为98.4"、170.4"、193.9",最大声子能量分别为609.0,611.4,612.6 cm-1;无掺杂晶体在260~3 000 nm波段没有明显的吸收,而掺杂晶体具有350,742,798,884,1 063,1 258,1 681,2 774 nm Dy3+的特征吸收峰。采用1 258 nm激光进行激发,得到2.7~3.0 μm的荧光光谱,计算了Dy3+6H13/2能级寿命分别为17.9 μs和16.3 μs。采用Judd‐Ofelt(以下简写为J‐O)理论计算了相关光学参量,结果表明Dy3+∶Lu2O3晶体具有实现3 μm波段激光输出的潜力。
Dy3+∶Lu2O3 导模法 中红外激光晶体 Dy3+∶Lu2O3 edge-defined film-fed growth method mid-infrared laser crystals 
发光学报
2022, 43(11): 1808
谭慧瑜 1,2张沛雄 1,2,*牛晓晨 1,2宋家万 1,2[ ... ]陈振强 1,2
作者单位
摘要
1 广东省晶体与激光技术工程研究中心,广东 广州  510632
2 暨南大学理工学院 光电工程系,广东 广州  510632
采用提拉法成功地生长了Sm3+掺杂CaDyAlO4晶体,并对其可见光光学性能进行研究,利用Judd?Ofelt理论,得到强度参数、自发辐射概率及荧光分支比等重要的光谱性能参数。该晶体在353 nm处吸收峰最强,半高宽(FWHM)为13 nm,吸收截面为1.11×10-20 cm2;在353 nm激发下,获得了500~650 nm的超宽带橙黄光发射,Dy3+离子和Sm3+离子的主要发射峰分别位于570 nm和620 nm处,发射截面分别为4.15×10-20 cm2和4.03×10-20 cm2。上述结果表明,Sm3+∶CaDyAlO4晶体可能是500~650 nm橙黄色调谐激光器的一种有前景的增益材料。
激光晶体 Sm3+掺杂 Judd-Ofelt理论 橙黄光发射 laser crystal Sm3+-doped Judd-Ofelt theory orange-yellow emission 
发光学报
2022, 43(11): 1741

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!