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貴州人工YbYAG晶體研發(fā)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-06

通過(guò)測(cè)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(qiáng)的相互作用,并且YAG基質(zhì)有非常豐富的聲子振動(dòng)峰,當(dāng)兩個(gè)Strak能級(jí)的間隔與晶格聲子振動(dòng)能量相匹配時(shí),一個(gè)強(qiáng)的振動(dòng)結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)。YbYAG晶體低溫下的選擇激發(fā)熒光光譜進(jìn)一步表明了Yb3+離子強(qiáng)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(shí),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(shí),零聲子線相對(duì)于8K時(shí)向長(zhǎng)波移動(dòng)了約8cm-1。YbYAG晶體被視為發(fā)展高效率、大功率固體激光器的一個(gè)主要方向。貴州人工YbYAG晶體研發(fā)

對(duì)于中頻感應(yīng)加熱提拉法(Czochralski Method)生長(zhǎng)的高摻雜濃度(原子數(shù)分?jǐn)?shù)0.30)YbYAG晶體,經(jīng)退火后采用差示掃描量熱計(jì)法測(cè)量了晶體的比熱容,通過(guò)激光脈沖法測(cè)量了不同摻雜濃度(原子數(shù)分?jǐn)?shù)0.05~0.30YbYAG晶體的熱擴(kuò)散率和熱導(dǎo)率。實(shí)驗(yàn)表明,隨著Yb3+離子濃度增加,YbYAG晶體在300 K溫度下的導(dǎo)熱性能有明顯的降低,原子數(shù)分?jǐn)?shù)為0.30的YbYAG晶體的激光實(shí)驗(yàn)表明,高摻雜濃度YbYAG晶體熱導(dǎo)率的降低導(dǎo)致了激光閾值的增加。經(jīng)過(guò)生長(zhǎng)的YbYAG晶體與用普通的氮?dú)庵猩L(zhǎng)的YbYAG晶體中頻感應(yīng)提拉法生長(zhǎng)YbYAG激光晶體比較。河北品質(zhì)YbYAG晶體價(jià)格YbYAG晶體激光上能級(jí)無(wú)激發(fā)態(tài)自吸收和上轉(zhuǎn)換。

一種YbYAG激光晶體的生長(zhǎng)方法,所用的裝置為感應(yīng)加熱提拉式單晶爐,其步驟包括按照YbYAG比例稱量原料并混合均勻,置于銥坩堝中,裝爐。單晶爐緩慢抽真空、充氣和升溫。下籽晶生長(zhǎng)晶體。晶體生長(zhǎng)完畢緩慢降溫至室溫,出爐。其特征在于所述單晶爐緩慢抽真空、充氣和升溫的具體過(guò)程包括單晶爐緩慢抽真空至8×10-3MP,充入純氮?dú)?,?.12MP壓力后開始升溫,至1500℃時(shí)觀察爐內(nèi)的壓力,根據(jù)爐內(nèi)的壓力再充入1~5%的氧氣,然后再升溫熔料。這里的關(guān)鍵是采用兩步充氣的方法,是基于銥坩堝在1500℃以下的高溫段會(huì)與氧氣起強(qiáng)烈的反應(yīng),而超過(guò)這一溫度反應(yīng)則會(huì)在一定程度上。這樣充氣過(guò)程生長(zhǎng)的晶體出爐后無(wú)色。

YbYAG晶體生長(zhǎng)及激光性能,激光二極管(laserdiode,LD)泵浦的固體激光器的出現(xiàn)(簡(jiǎn)稱DPSSL)是激光器發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑,是對(duì)傳統(tǒng)的的氣體放電光源泵浦激光器的一場(chǎng)**.它把半導(dǎo)體的優(yōu)點(diǎn)同固體激光器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),形成性能優(yōu)越的全固化激光器,具有泵浦效率高,輸出穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)(數(shù)萬(wàn)小時(shí))和全固化的優(yōu)點(diǎn)。DPSSL在測(cè)距,制導(dǎo),激光雷達(dá),材料加工,光通訊,醫(yī)學(xué)等方面有重要作用。希望以上的一些相關(guān)的介紹能夠?qū)δ阌袔椭bYAG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)。

在高倍率光學(xué)顯微鏡下觀察YbYAG單晶光纖,可該光纖外形均勻規(guī)則,且生長(zhǎng)狀態(tài)穩(wěn)定,透明性較高。高長(zhǎng)徑比的YbYAG單晶光纖,展現(xiàn)出的柔性特征將有利于實(shí)現(xiàn)全固態(tài)、高緊湊性的高功率激光器件。后續(xù)通過(guò)不斷優(yōu)化單晶光纖的質(zhì)量,將大幅推進(jìn)單晶光纖作為高性能光功能材料的實(shí)用化進(jìn)程。摻鐿釔鋁石榴石晶體,化學(xué)式:YbYAG,具有納秒級(jí)超快時(shí)間響應(yīng)特性,在脈沖輻射探測(cè)領(lǐng)域有重要應(yīng)用。是適合高平均功率和高光束質(zhì)量發(fā)射的激光材料。上文的介紹,希望能對(duì)你有幫助。YbYAG晶體可輸出0.94 μm激光。江蘇溫梯法生長(zhǎng)YbYAG晶體

YbYAG晶體尺寸大,缺陷密度低。貴州人工YbYAG晶體研發(fā)

真空氣氛下生長(zhǎng)出的YbYAG晶體因存在色心呈藍(lán)綠色,1400℃退火后色心消失。對(duì)兩種晶體進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)表征,結(jié)果表明晶體中無(wú)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(dá)表面的位錯(cuò)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(duì)目前色心形成機(jī)理尚不明確的問(wèn)題,探究900℃、1000℃、1100℃和1400℃不同溫度退火5小時(shí)以及900℃下5小時(shí)、10小時(shí)、20小時(shí)、30小時(shí)和40小時(shí)不同退火時(shí)間對(duì)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(qiáng)度發(fā)生變化。貴州人工YbYAG晶體研發(fā)

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