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钨酸镧钾晶体(KLa(WO4)2; KLW)是一种新的激光基质材料,属于碱金属和稀土复合钨酸盐MRe(WO4)2(M=Na,K Re=稀土元素)系列晶体中一种,具有激活离子浓度高、荧光淬灭小、拉曼增益强等优点,且在高温下无相变；同时Yb3+敏化Er3+通过4I13/2→4I15/2能级跃迁产生1.54μm人眼安全激光也是目前研究的热点,本论文以钨酸镧钾为基质材料,研究了铒镱双掺钨酸镧钾晶体生长、结构及光谱性质。
采用提拉法生长了尺寸为～φ25mm不同铒镱掺杂浓度的钨酸镧钾晶体,并探讨了生长工艺对晶体质量的影响。采用显微镜,观察了晶体开裂、生长条纹、包裹物等缺陷。通过Er/Yb:KLW晶体粉末样品、Er/Yb:KLW多晶料粉末样品的XRD谱图对比分析,发现衍射峰的分布和相对强度基本一致,故生长晶体为Er/Yb:KLW晶体,为四方晶系,白钨矿结构。测量了晶体的Raman光谱,找到了WO42-根集团的几个特征Raman峰。
根据J-O理论,对两块不同铒镱掺杂浓度的钨酸镧钾晶体的能级寿命、荧光分支比、强度参数等重要光谱参数进行了计算,并计算了晶体的吸收截面。测量了两块晶体在975nmLD泵浦下的1540nm处的荧光光谱,和荧光衰减曲线,得到了晶体的荧光寿命,最后计算了其跃迁发射截面。