稀土离子掺杂钨酸镧钾和磷酸钆钾晶体的生长和光谱性质研究

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钨酸镧钾晶体作为一种新型激光材料,具有激活离子浓度高,荧光淬灭小,高温下无相变等优点,且Yb3+敏化Er3+通过4I13/2→4I15/2跃迁产生的1.54μm人眼安全激光也是目前研究的热点,而掺杂钕离子的磷酸钆钾晶体吸收谱的半峰宽较宽,适合二极管激光器泵浦,用于制作微小型全固态激光器,因此本文选择镱铒双掺钨酸镧钾晶体和钕离子掺杂的磷酸钆钾晶体进行研究。   在本论文中采用提拉法生长了不同Yb/Er掺杂浓度的钨酸镧钾晶体,采用TSSG法生长了掺Nd的磷酸钆钾晶体,探讨了生长工艺对晶体质量的影响,并对晶体的光谱性质进行了测量,取得如下成果:   对镱铒双掺钨酸镧钾晶体进行了XRD谱,吸收谱,荧光光谱及荧光衰减曲线的测量,发现该晶体对铟镓砷激光器的980nm的光有很好的吸收,利用J-O理论计算得到晶体的能级寿命、荧光分支比、强度参数、吸收截面、荧光寿命、发射截面等光谱参数并对这些参数进行了分析。   同样对钕离子掺杂的磷酸钆钾晶体进行了XRD谱,吸收谱,荧光光谱及荧光衰减曲线的测量,发现该晶体与铝镓砷激光器的808nm波长相匹配,且1060nm处的荧光相对强度和荧光分支比最大,寿命较长,受激发射截面较大,易于实现激光运转。
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