使用鈦寶石放大器輸出的重復(fù)頻率為50kHz、中心波長為775nm、脈沖寬度為160fs的超快激光在摻鐿釔鋁石榴石(YbYAG)中刻寫雙線型光波導(dǎo)的過程。發(fā)現(xiàn)了波導(dǎo)具有偏振導(dǎo)光現(xiàn)象，偏振態(tài)平行于雙線方向的激光可以導(dǎo)通，偏振態(tài)垂直于雙線方向的激光不能導(dǎo)通。詳細分析了雙線間距、刻寫速度和激光脈沖能量對波導(dǎo)形成的影響，在雙線間距為30 μm、刻寫速度為400 μm/s、脈沖能量為5.0 μJ的條件下寫入的光波導(dǎo)導(dǎo)光特性良好。本發(fā)明的優(yōu)點采用兩步充氣法避開了貴重的銥坩堝在1500℃以下的高溫段與氧氣起強烈的反應(yīng)，減少了直接引入氧氣所導(dǎo)致的銥坩堝強烈氧化問題；同時也避免了在晶體退火過程中由于晶體呈塊狀，從而使其中的Yb2+難以完全轉(zhuǎn)變成Yb3+的問題。YbYAG晶體成為當(dāng)前很有發(fā)展前景的全固態(tài)激光器工作物質(zhì)。北京高濃度YbYAG晶體銷售商
真空氣氛下生長出的YbYAG晶體因存在色心呈藍綠色，1400℃退火后色心消失。對兩種晶體進行晶體結(jié)構(gòu)表征，結(jié)果表明晶體中無雜相、品質(zhì)較好。腐蝕后形貌分析發(fā)現(xiàn)退火后晶體內(nèi)應(yīng)力釋放、到達表面的位錯增加，更易被腐蝕，表面粗糙度大、顯微鏡下腐蝕坑數(shù)量多。針對目前色心形成機理尚不明確的問題，探究900℃、1000℃、1100℃和1400℃不同溫度退火5小時以及900℃下5小時、10小時、20小時、30小時和40小時不同退火時間對晶體光學(xué)性能的影響。結(jié)果表明近紅外區(qū)域900nm~1050nm范圍內(nèi)三處吸收峰一直存在，為YbYAG本征吸收峰，不同條件下只強度發(fā)生變化。遼寧非復(fù)合YbYAG晶體定制bYAG晶體光纖和晶體細棒實現(xiàn)了平均功率大于70W的高效超快激光輸出。
通過測量不同溫度下YbYAG晶體的吸收光譜和低溫光譜發(fā)現(xiàn)，即使在低溫下，YbYAG晶體也具有非常豐富的吸收帶和發(fā)射帶，這主要是由于Yb的4f電子所受屏蔽較少，易于與周圍晶格產(chǎn)生較強的相互作用，并且YAG基質(zhì)有非常豐富的聲子振動峰，當(dāng)兩個Strak能級的間隔與晶格聲子振動能量相匹配時，一個強的振動結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)。YbYAG晶體低溫下的選擇激發(fā)熒光光譜進一步表明了Yb3+離子強的電子-聲子耦合作用的存在。這種作用也導(dǎo)致了YbYAG晶體零聲子線的溫度展寬和線移。當(dāng)溫度從8K升溫到300K時，零聲子線從6.3cm-1展寬到42cm-1。隨溫度升高，零聲子線逐漸紅移，300K時，零聲子線相對于8K時向長波移動了約8cm-1。
YbYAG/YAG復(fù)合結(jié)構(gòu)微片激光晶體是薄片激光器領(lǐng)域內(nèi)非常優(yōu)良的激光材料。本項目采用自制的高性能YAG納米粉，研究完全由透明陶瓷構(gòu)成的YbYAG/YAG復(fù)合結(jié)構(gòu)微片的制備技術(shù)，用以取代價格昂貴的單晶微片，可以極大提高生產(chǎn)效率，降低造價，并提高激光輸出功率，給激光器的設(shè)計帶來很大的自由度。首先制備顆粒細小、單分散的YbYAG粉體，研制高Yb摻雜的YbYAG透明多晶體的制備技術(shù)。一般用提拉法生長YbYAG晶體，得到的晶體呈藍色。這是因為存在Yb2+和Re-F色心。YbYAG晶體或摻鐿釔鋁石榴石晶體更適合激光二極管泵浦激光系統(tǒng)。
YbYAG晶體性能實驗測量，為了測量脈沖時間寬度小于20ns時的γ射線時間分辨圖像，發(fā)展了新型無機閃爍體YbYAG，并實驗測量了晶體的發(fā)光衰減時間、X射線激發(fā)發(fā)光光譜、相對效率和發(fā)光空間分辨等性能，研究了YbYAG晶體的發(fā)光性能。實驗表明，YbYAG發(fā)光有三種衰減成分，快成分衰減常數(shù)為1.2ns，慢成分衰減常數(shù)與射線種類有關(guān)。X射線激發(fā)發(fā)光光譜在250~800 nm范圍，有三個發(fā)光峰，分別為320，380和500nm，且320 nm處強度較大。相對發(fā)光效率為1900 ph/MeV。使用鎢分辨卡測得YbYAG空間分辨能力為2 lp/m，使用刀口法測得空間調(diào)制傳遞函數(shù)為0.5時的頻率為0.7 lp/mm。結(jié)果說明YbYAG晶體性能能夠滿足所需測量要求。在低溫下，YbYAG晶體也具有非常豐富的吸收帶和發(fā)射帶。廣西高摻雜濃度YbYAG晶體廠家
YbYAG是一種在釔鋁石榴石晶體中摻有三價離子的激光晶體。北京高濃度YbYAG晶體銷售商
高摻雜濃度YbYAG晶體的生長及光譜性能，應(yīng)用中頻感應(yīng)提拉法生長了摻雜濃度高達50 at-%的YbYAG晶體，研究了室溫下YbYAG晶體的吸收和發(fā)射光譜特性以及熒光壽命，在939 nm和969 nm處存在Yb3+離子的2個吸收帶，能與InGaAs激光二極管(LD)有效耦合，適合激光管二極抽運。其熒光主峰位于1032 nm附近，YbYAG晶體的熒光壽命為390 μs。比較了高摻雜與低摻雜YbYAG晶體的光譜參數(shù)，指出高摻雜YbYAG晶體是一種很有前景的高功率激光增益介質(zhì)。以上就是對YbYAG晶體的介紹。北京高濃度YbYAG晶體銷售商
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